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《实验室研究与探索》2018,(9)
正▲北京航空航天大学房建成教授从学科建设人材培养、科学研究,国际合作等方面介绍了北航大学在创建"双一流"的进程中取得的成果和经验,值得一阅。▲杭州电子科技大学张钰等提出一种基于最长轨迹投影的3D空间手写字符维数约简算法,能使3D空间手写字符的识别率达到96.2%,有参考价值。▲东北大学赵海滨等根据动力学方程,采用MATLAB/Somulink建立的Pendubot系统仿真和控制实验系统,学生可以自行修改系统参数,并进行动态仿真和观察结果,有利于培养学生的动手能力和创新意识。值得一 相似文献
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讨论了具有不确定性的漂浮基空间机器人系统的控制问题.在载体位置不控、姿态受控情况下,结合系统动量守恒关系对系统进行了运动学、动力学的分析,得到了漂浮基空间机器人的系统动力学方程.由系统的闭环动态误差方程,设计了漂浮基空间机器人的控制方案,提出了一种补偿学习控制方法,给出了漂浮基空间机器人系统的数值仿真,验证了该方法的有效性. 相似文献
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主要对正交六自由度仿生机器马的动力学特性和运动控制进行了研究.首先分析了该机器人的运动学特性;随后以Newton-Euler法为基础,求解出了该并联机构的动力学方程.根据解出加速度法设计了非线性控制器,把机器人转化成一个更易于控制的线性系统,实现了对理论轨迹的跟踪.最后对期望轨迹通过偏差跟踪进行运动控制仿真,从仿真效果可以看出该模型的正确性和控制方法的可行性,为控制方案的制定提供了依据. 相似文献
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《实验室研究与探索》2018,(11)
利用Matlab/Simulink软件设计机械臂控制系统仿真实验,包括机械臂模型、轨迹规划、逆动力学控制和运动学。以两自由度机械臂为研究对象,根据动力学方程建立机械臂模型。采用5阶多项式进行轨迹规划,并采用逆动力学进行机械臂的控制。通过运动学获取各个关节的位置坐标,动态的显示机械臂的运动过程。该仿真实验能够加深学生对机器人动力学、运动学和控制等理论的理解,有利于培养学生的实际编程能力,激发学生的学习热情。 相似文献
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采用机械系统动力学仿真分析软件 ADAMS 进行建模和动力学仿真,提供机器人三维实体模型、运动学和动力学模型以及动画仿真.采用控制系统专业软件 Matlab 进行机器人控制系统设计,提供控制关节目标轨迹、稳定控制算法并输出驱动力矩.通过 ADAMS/Controls 接口模块建立起 Matlab 与 ADAMS 之间的数据接口.联合仿真方法为实现仿人机器人在线控制奠定了基础 相似文献
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针对多变量、非线性、强耦舍性的倒立摆系统,采用牛顿一欧拉法建立了其动力学方程,并进行了线性化处理,得到了状态空间模型,从而设计出一种传统PID控制方案,实现了对摆杆的稳定控制。最后在MATLAB环境下进行了计算机仿真,仿真结果表明,摆杆角度控制过程具有良好的动态性能和稳态性能,验证了建模的正确性和控制方案的有效性。 相似文献
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机器人设计需要采用"设计—仿真—优化"的过程,因此仿真技术是机器人工程专业本科生必须掌握的技能。该文基于V-REP仿真软件设计了一套6自由度通用工业机器人仿真实验系统。首先建立了机器人的V-REP模型,进行系统动力学参数设置,然后与MATLAB的轨迹规划算法进行联合仿真和验证。开展了学生线上实验教学和探索,可替补实验室的现场实验。仿真实验系统可以进行机器人的运动学、动力学和轨迹规划算法的仿真实验,能够提高学生的机器人理论分析和设计能力。 相似文献
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《实验室研究与探索》2016,(11)
研究了半被动双足机器人的平面稳定行走控制及设计实现。采用欧拉-拉格朗日方法及动量矩守恒定律分别得到摆动腿摆动阶段的动力学方程及碰撞前后的切换模型。每个行走周期初始,在支撑腿脚后跟施加脉冲推力作为行走的动力源,通过求解摆动腿摆动阶段的线性化方程,获得脉冲推力的初值,采用二阶迭代学习控制算法对脉冲推力进行修正。在理论分析的基础上,分别在Matlab环境下及双足机器人实验装置中进行了仿真及实验研究。仿真及实验结果表明:和一阶迭代学习控制算法相比,文中所提算法具有更快的收敛速度,可以实现双足机器人平面上的稳定周期行走,具有稳定的极限环。且雅可比矩阵的特征值均位于单位圆内,满足系统的稳定条件。 相似文献
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《实验室研究与探索》2013,(11)
采用Lagrange方程建立了平面二级倒立摆的非线性动力学模型,将其在平衡位置附近进行线性化,得到系统在2个正交控制方向解耦的近似模型。根据最优控制理论设计了系统的线性二次最优调节器,并利用Visual C++6.0和Visual Basic 6.0实现了人机交互,实时控制在多媒体定时器中断服务函数内实现,自主搭建了一套平面二级倒立摆实验平台。系统成功实现稳摆控制,仿真及实验结果表明建立平面二级倒立摆解耦模型的合理性与控制算法的有效性。 相似文献
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研究多臂机器人和多机器人构造的动力学．两个或两个以上机械臂夹持物体时可形成一个或更多闭环，故可视为约束多体系统进行研究．可用基于凯恩方程和休斯敦方法的最新程式进行约束多体系统的动力学分析，此程式给出方程的数值解和系统的运动仿真．用上法分析了ＰＵＭＡ７６０和５６２机器人组成的双机器人系统，理论分析和实验结果吻合良好 相似文献
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《实验室研究与探索》2019,(9)
球形全向移动自平衡机器人模型源于倒立摆,是一个典型的多变量、非线性、高阶次、强耦合和静态不稳定系统。对传统飞控系统进行改进,提出一套适用于球形全向移动自平衡机器人的串级PID控制设计方法,完成机器人的定点直立与全向移动等控制任务。通过对机器人的IASMP模型分析,确定机器人内部电机控制参数,使用SimMechanics工具箱建立机器人的动力学模型,并在Simulink中设计控制器的仿真模型,对控制算法进行仿真验证。依据仿真模型设计控制器,并在Ballbot机器人上进行实物验证,结果表明,机器人定点直立过程中各方向欧拉角变化均控制在3°以内,机器人全向移动过程实际航向偏差在2°以内,并能自主完成圆周运动。仿真和实物验证结果证明了机器人的直立控制与运动控制的合理性与有效性,并表现出较强的鲁棒性。 相似文献
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讨论了基于BackStepping方法,载体位置与姿态均不受控制的双臂空间机器人跟踪惯性空间期望轨迹的控制问题．首先基于拉格朗日第二类方法,结合系统动量（动量矩）守恒关系,推导得到了系统动力学方程,并转化为系统状态方程．基于Backstepping方法,针对具有不确定性的双臂空间机器人系统,设计了鲁棒自适应神经网络控制规律,保证了具有不确定性的双臂空间机器人系统末端手爪在惯性空间跟踪期望轨迹的控制．仿真实验证明了该方法的有效性． 相似文献
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利用数值分析的方法,采用龙格库塔算法对Mathieu方程系统的动力学行为进行了仿真,采用周期激振力控制方法实现了系统混沌运动的控制,使系统脱离混沌运动域进入周期轨道。并根据全局分岔图对系统控制进行了分析,得出了合理的结论。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2021,(9)
目的:为软体机器人系统提供统一且完整的动力学建模方法,并且基于建立的模型设计控制器,以实现软体机器人的精确位置控制。创新点:1.提出了一种经验非线性模型及其辨识方法,提高了气动软体机器人建模的精度;2.建立了不平衡气动比例阀的准静态流量模型,实现了气动系统的动力学建模;3.基于模型,设计了自适应鲁棒控制器,实现了软体机器人的精确位置控制。方法:1.将传统线性模型的参数设置为位置的函数,使用泰勒展开、系统滤波和最小二乘方法,实现任意阶次的经验非线性模型辨识;2.对不平衡气动比例阀进行阀芯受力分析,推导阀芯位置的准静态方程,进而推导准静态流量模型;3.通过轨迹跟踪对比实验,验证所提出的模型和控制器的有效性。结论:1.实验结果表明,仅使用滑模控制器,就可以实现较高精度的轨迹跟踪,这证明了所提建模方法的有效性;2.使用自适应鲁棒控制器,并在传统滑模控制器的基础上在线更新参数,可以有效提高轨迹跟踪精度。 相似文献
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介绍了两轮自平衡机器人研究现状,建立系统动力学模型,并用MATLAB进行仿真验证控制方法的有效性。设计了自平衡机器人控制系统,包括软件和硬件系统。传感器采用陀螺仪以及加速度检测两轮自平衡机器人重力方向的倾斜角度和车轮的旋转加速度。经过STM32控制器处理后,采用LQR最优控制策略控制电机调整车轮状态使机器人保持平衡。通过实验样机验证了自平衡机器人控制策略的可行性。 相似文献
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为实现具有开放结构的组合式教育机器人自动建模与动态仿真,建立了教育机器人的动力学模型及其仿真算法.首先,将教育机器人抽象为多体系统,利用牛顿一欧拉法建立其通用的动力学模型,并结合教育机器人的结构特点,以构件绑定方法对机器人模型进行了简化.其次,基于稀疏矩阵计算技术,对计算机仿真中常用的增广动力学求解算法和直接投影修正算法进行改进,以此作为教育机器人的仿真算法,提高仿真速度和精度.最后,通过一个算例验证了模型和改进算法的有效性.该研究为实现教育机器人仿真平台奠定了动力学基础. 相似文献
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针对强耦合非线性的轮式机器人控制问题,提出了一种基于后推的自适应控制方法。建立轮式机器人动力学模型,借助后推方法将复杂的系统分解为若干个简单的子系统,再借助李亚普诺夫理论和中间虚拟变量递推地设计了控制律。由于PD控制器的设计不受系统不确定模型的影响,且具有较好工程应用价值,因此在首次递推中设计了PD控制律,并以此为原控制器递推地设计了最终控制律,仿真验证了控制方法的有效性。 相似文献