基于ZRM-MDH模型转换的串联机器人运动学参数标定

运动学参数误差是影响工业机器人绝对定位精度的主要因素,通过误差标定能够有效地提高工业机器人的精度。运动学模型的完整性、连续性与冗余性对运动学参数的辨识精度影响较大。为尽可能地提高机器人的标定精度,并易于实现机器人误差补偿,本文提出一种基于ZRM-MDH模型转换的机器人运动学参数标定方法。首先,基于零参考模型(ZRM)建立TX60型串联工业机器人的位姿误差模型,结合测量位姿误差辨识ZRM的参数;其次,基于圆点分析法将ZRM转换成MDH模型。在TX60型机器人前侧工作区域内任意选择50个测量点,实施运动学参数误差标定。实验表明,基于MDH模型标定后的机器人平均综合定位误差为0.081 mm,而经过ZRMMDH模型转换后的机器人平均综合定位误差为0.062 mm。为验证标定方法的稳定性,在TX60型机器人前侧工作区域内,选择5个区域实施运动学参数误差标定,结果表明,基于ZRM-MDH模型转换获得的标定精度稳定性相对较好。

零膨胀威布尔分布的客观贝叶斯分析

为了及时发现金融保险账户被盗的风险,该文构建了零膨胀威布尔分布模型,通过客观贝叶斯分析推导出参数的Jeffreys先验和reference先验,并设计出相应的抽样机制.设置不同的样本容量和参数真值,对参数估计进行数值仿真,实现了较好的估计效果.

知识单元视角下“零引文专利”技术新颖性比较分析

[研究目的]专利引文分析方法被学术界广泛应用于不同技术类型及其特征比较问题,但该方法长期未关注到“零引文专利”这类情形,此类专利所表征的“先驱型技术”的新颖性问题值得深入探讨。[研究方法]首先根据专利引文的情况,将专利表征的技术分为“基于科学的技术”“基于技术的技术”和“先驱型技术”三种类型,利用N-gram模型提取专利的技术知识单元,结合TF-IDF和Burst算法得到差异性和新颖性知识单元,运用多项Logit模型实证研究知识单元多维指标与技术类型的关系,分析和比较“零引文专利”所表征的“先驱型技术”的新颖性问题。[研究结论]以“基于技术的技术”作为参照方案,重点比较分析了“基于科学的技术”和“先驱型技术”的特征差异。研究发现,“先驱型技术”一般包含更少的知识单元,但是却具备明显的新颖性特征,这类新颖性知识往往由少数精通隐性知识的发明人所掌握,“先驱型技术”可能正体现出隐性知识显性化的过程。

基于非零均值广义高斯模型与全局结构相关性的BRISQUE改进算法

为解决经典无参考图像空域质量评价(BRISQUE)算法中图像质量敏感特征描述能力弱的问题,进一步提高BRISQUE算法的准确性和鲁棒性,提出一种基于非零均值广义高斯模型与全局结构相关性的改进算法(IBRISQUE).首先用非零均值对称广义高斯模型从均值减损对比度归一化(MSCN)系数映射图中提取图像质量敏感特征;然后用非零均值非对称广义高斯模型在水平、垂直、主对角线和次对角线4个方向从MSCN系数映射图的相邻系数中提取反映局部结构失真的图像质量敏感特征;最后计算水平、垂直、主对角线和次对角线4个方向MSCN系数映射图的相邻系数的皮尔逊相关系数(PLCC)值,将其作为新增的反映全局结构失真的图像质量敏感特征.在LIVE和TID2013基准测试数据库上的实验结果表明,与当前主流图像质量评价算法相比,IBRISQUE算法具有更高的预测准确性,同时执行效率基本保持了与BRISQUE算法相当的水平,综合性能更优.

感应电机低速控制方法

基于模型参考自适应(MRAS)的无速度传感器的转子磁场定向控制广泛应用于感应电机驱动系统,速度辨识系统在零频或极低速时会不稳定。文中分析了辨识在零频或极低速时导致不稳定的原因,通过在传统转子电流和磁通观测器添加激励信号,设计新的自适应观测器,采用Lyapunov方法证明了系统在零频或极低速运行时的稳定性和收敛性。仿真显示了该方案优于传统的MARS方法,提高了低速时转速的渐进跟踪能力,使控制系统具有良好的动静态性能,易于实现。

三阶无零点从模型取状态MRAC系统设计

高相对阶(n~*≥3)从模型取状态MRACS(Model Reference Adaptive Control System)设计由于引入了线性正反馈环节,应用于实际系统存在困难。以三阶无零点(n~*=3)系统为研究对象,基于Popov超稳定理论利用不同结构控制系统间的零状态等价关系设计三阶无零点从模型取状态MRACS控制器,该控制器除使用1个微分器外,其余全部由积分器实现,避免引入线性正反馈环节,易于在实际系统中应用。为验证控制器的有效性,结合数字液压系统在Simulink中对该控制器进行了仿真验证,仿真结果表明该控制器结构简单,易于实现,控制精度较高,具有较强的抗干扰能力。

零参考模型用于工业机器人定位精度提升研究

几何参数建模是机器人标定的基础,直接影响机器人定位精度。为解决常用几何参数模型当机器人相邻两轴线垂直及接近垂直时存在奇异性,建立了基于方向矢量和连接矢量的零参考模型(ZRM),该模型不仅满足完备性与连续性要求,而且使用该模型计算机器人末端位置和姿态简单直观;建立了几何参数标定误差模型,通过使用LeicaAT960激光跟踪仪对Staubli TX60和ER10L-C10两种工业机器人末端大量位姿实测,经正交三角分解去除冗余参数,采用LM算法对几何参数误差辨识,并与基于MDH模型的标定结果比较,实验结果证实,采用零参考模型标定后机器人末端平均绝对定位精度提升75%~90%,明显高于采用MDH模型标定结果,该模型适于在有高精度定位精度要求工业机器人中推广。

模型参考自适应原理在冲击信号零点偏移补偿中的应用

在对衬垫材料进行冲击特性的实验研究时，测量所获得的波形常含有零点偏移，零点偏移的存在将对实验结果引入不可忽略的误差。因而在数据处理时应首先对零偏进行补偿以提高测量精度。本文作者根据在实测波形特征分析和能量原理基础上所建立的补偿方法，将现代控制理论中的模型参考自适应原理用于冲击信号的零点偏移补偿，拟定了模型参考自适应算法，给出了参考模型的建模途径，并编制了应用软件，对实验数据进行零偏补偿。

变速抽水蓄能机组自启动过程控制策略

变速抽水蓄能机组在电动状态下运行时,传统启动方式存在需要额外的启动装置,以及测速编码器会降低控制系统可靠性的问题。采用定子绕组短接的控制策略,实现了机组的自启动,避免附加设备的使用,节约机组建造成本;采用模型参考自适应算法,估算机组的转子转速和位置角,实现了无位置传感器控制。仿真结果表明,采用的自启动方案是有效、可行的,转速和位置角估计误差在可接受范围内。