国家自然科学基金(51105003)
- 作品数：14 被引量：46H指数：4
- 相关作者：黄昔光李端玲李启才王健管延智更多>>
- 相关机构：北方工业大学北京邮电大学内蒙古工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术金属学及工艺机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 一般6—5型平台并联机构位置正解
- 提出了一种求解一般6-5型平台并联机器人位置正解的代数算法。推导出15个只含剩余3个变量最高次数为4次的符号多项式,直接获得了一般6-5型平台并联机构位置正解的一元20次方程以及该机构位置正解的全部40组解。最后给出数字...
- 黄昔光李雷雷廖启征李端玲
- 关键词：并联机构位置正解
- 文献传递
- 利用共形几何代数的平面并联机构位置正解求解方法被引量：3
- 2018年
- 提出了一种基于共形几何代数(CGA)求解所有1 140种由转动副和移动副任意组合而成的平面并联机构的位置正解解析法。应用组合数学理论阐明了由转动副和移动副组成的平面并联机构共有1 140种类型;根据各支链的长度约束条件,建立了涵盖1 140种平面并联机构类型的等效机构模型;应用共形几何代数框架下的刚体平移和旋转运动表示,建立了等效机构模型的位置正解数学模型,只需通过简单的线性消元,即可推导出该位置正解问题的符号形式一元六次输入输出方程,从而可快速获得该问题的全部解析解,无增根也无漏根。基于计算机代数计算系统Maple16进行编程,通过2个数字实例验证了方法的正确性和有效性。
- 黄昔光黄旭
- 关键词：共形几何代数平面并联机构位置正解解析解
- 变截面辊弯成形装备运动特性研究被引量：3
- 2016年
- 针对U型变截面零件辊弯成形工艺要求,对变截面辊弯成形装备设计方案及其运动特性进行了研究。给出了变截面辊弯成形机的结构组成与工作原理、机构模型及其运动学方程,求解了符号形式的运动学逆解,获得了变截面辊弯成形机各个驱动轴的运动特性与末端轧辊路径的几何特性、机床结构参数以及加工速度之间的数学表达式。采用Mathematica编程对逆运动学进行仿真,获得了所有驱动轴的运动特性仿真曲线,仿真运动规律与成形工艺要求一致。基于设计方案制造了变截面辊弯成形装备,并完成了变截面辊弯成形零件的成形加工实验。实例仿真和实验结果表明:装备移动关节驱动轴的运动特性与机械结构参数、加工速度以及轧辊成形轨迹曲线有关,而转动关节驱动轴的运动特性只与轧辊运动轨迹曲线有关;新方案能够完成板材的进给、拉伸和折弯操作,实现连续的变截面辊弯成形加工,成形精度可达0.397mm。
- 黄昔光王健李端玲管延智
- 关键词：运动特性运动学分析
- 基于滑模自适应鲁棒控制的四旋翼飞行器轨迹跟踪被引量：6
- 2021年
- 针对四旋翼飞行器的稳定性在实际应用环境中会受到不同程度的破坏,不易对其进行高精度轨迹跟踪,提出一种滑模自适应鲁棒控制算法。系统整体采用内外环控制思想,将位置部分作为外环子系统,将姿态部分作为内环子系统,对两部分分别进行控制器的设计;通过运用李雅普诺夫稳定性分析判断控制算法是否能够使系统最终达到渐进稳定;最后进行仿真和实验研究,通过仿真和实验结果证明了此算法的有效性和优越性。
- 杨明博周紫阳戴峻游翔茗
- 关键词：四旋翼飞行器滑模自适应控制轨迹跟踪控制稳定性
- 巡检无人机编队轨迹跟踪控制研究
- 2021年
- 针对单架无人机在多线电路巡检工程中效率低下的问题,提出一种巡检无人机编队控制巡检方法。针对编队过程中的饱和输入现象,采用领导者-跟随者控制算法进行无人机编队控制;在控制过程中将饱和考虑为干扰量,采用指数收敛观测器对饱和输入量进行估计;在姿态子系统控制中加入指数观测器来设计控制律,提升了编队系统的鲁棒性,最后通过李雅普诺夫稳定性分析判断系统最终达到渐近稳定。仿真结果表明了所提出控制算法的有效性。
- 杨明博周紫阳游翔茗
- 关键词：编队控制
- 变截面辊弯成形制造装备多机构协作内力规划
- 2021年
- 针对变截面辊弯成形制造中诸多不确定性因素造成对制造装备产生剧烈变负载冲击的问题,提出了一种自适应抵消变负载冲击的变截面辊弯成形制造装备多机构协作内力动态优化分配算法。基于拉格朗日法推导了成形装备和板材动力学方程,建立了包含成形制造装备以及成形板材在内的联合动力学数学模型。为平衡成形过程中剧烈的变负载,基于成形制造平衡条件对成形轧机左右臂的内力进行了动态分配。针对成形装备多机构系统组成的闭链多体系统动力学耦合问题,以板材受到的净挤压力为零作为优化目标,采用加权伪逆法对动态分配后的内力进行优化解耦,从而获得变截面辊弯成形装备多机构协作内力规划新方法。最后,以变截面成形制造过程中由于轧辊打滑导致加工失败为例,基于Matlab软件进行计算机数值计算与仿真。仿真结果表明,当由于轧辊打滑引起负载变化时,采用提出的多机构变负载协作内力规划算法,能使各驱动轴力矩自动适应并抵消变负载冲击,使整线快速恢复正常成形加工,从而可以确保变截面辊弯成形制造的平稳运行与加工效率。研究将为变截面辊弯成形制造装备的智能控制以及智能制造提供理论基础与技术支持。
- 黄昔光杨子强李端玲李强
- 对称型平台并联机器人正运动学的解析解被引量：1
- 2016年
- 为获得对称型平台并联机器人正运动学全部解析解,提出了一种符号形式的代数消元算法.采用变量替换与线性消元法,将9个包含9个变量的2次约束方程等效为6个包含3个变量的4次非线性方程;利用计算机符号计算软件Mathematica推导出15个只含剩余3个变量、最高次数为4的符号形式的多项式;应用推导出的多项式构造Sylvester结式,获得了对称型平台并联机器人正运动学的1元14次输入输出方程以及全部解析解;同时,使用同伦连续法对同一个数字算例进行计算,以验证所提算法的正确性.结果表明,对称型平台并联机器人正运动学最多有28组解.经反解验证,其所有解满足原始方程,且无增根.
- 黄昔光刘丙槐
- 关键词：并联机器人正运动学解析解
- 一种6自由度关节机器人逆运动学共形几何代数法被引量：4
- 2016年
- 为获得一种6R(R为转动副)焊接机器人运动学逆解,使用共形几何代数(CGA)对焊接机器人运动学进行研究.利用共形几何代数中基本几何元素的表达以及几何形体的内积和外积运算,获得了焊接机器人各关节点的位置;通过构造经过关节点的直线与直线以及平面与平面的内积,得出机器人所有关节转角余弦表达,从而获得了焊接机器人位置逆解所有解析解.最后,以一种空间6自由度关节机器人为例求解运动学逆解,结果表明,新方法正确有效,几何直观性好.
- 黄昔光刘冰李启才
- 关键词：共形几何代数串联机器人位置逆解
- 一种焊接机器人运动学分析新方法被引量：2
- 2016年
- 提出了一种焊接机器人的运动学新方法.基于共形几何代数框架内的刚体运动表达,求解了焊接机器人的运动学正解.采用几何体外积运算获得了各关节点位置;通过几何体的内积运算以及简单的代数计算,获得了各关节角符号形式的余弦表达,从而获得该机器人运动学逆解的所有解析解.最后,以一种焊接机器人运动学为数字实例对新算法进行验证.结果表明,方法几何直观性好,计算简洁.
- 黄昔光赵迪硕刘丙槐
- 关键词：共形几何代数串联机器人位置逆解
- 基于共形几何代数的空间并联机构位置正解被引量：4
- 2017年
- 将共形几何代数(CGA)引入空间并联机构位置正解中,提出了一种空间3-RPS并联机构位置正解新算法。以任意一条支链轴线与静平台平面的夹角为待求变量,基于点的CGA表达方法建立了该支链与动平台连接的铰接点关于待求变量的数学表达式;通过2次构造2个空间球和1个平面的外积,分别获得动平台其余2个铰接点的点对;利用距离公式,只需简单的平方运算可直接推导出该问题关于待求变量的一元16次输入输出方程,进而获得了该机构的全部16组解析解,无增无漏。该方法没有繁琐的坐标变换和矩阵计算,以及复杂的多元高次非线性方程组消元求解。通过数字实例计算表明,求解过程较清晰地揭示出机构运动的几何特点,几何直观性好。
- 黄昔光黄昔光
- 关键词：空间并联机构位置正解解析解
