梁忠超
- 作品数：17 被引量：54H指数：4
- 供职机构：东北大学机械工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术交通运输工程机械工程更多>>
- 地面重力条件模拟月面载人月球车直线加速的驱动算法
- 2019年
- 宇航员驾驶载人月球车行驶于月面松软地形,为了预先熟悉其驾驶特性,需要对宇航员在地面进行相关的驾驶训练和实验。当使用地面模拟车对月面载人月球车直线加速行驶进行模拟时,地面与月面的重力差异会导致相同车轮驱动方式产生不同的整车直线加速度。针对上述问题,基于地面力学理论和被动滑转原理,建立载人月球车整车直线加速的牵引力模型,分析月面载人月球车与地面模拟车产生相同直线加速度的条件,推导了地面车轮力矩控制月面载人月球车整车直线加速模拟算法。使用相同质量和相同载荷两种不同形式的地面模拟车,验证了直线加速模拟算法的可行性。计算结果表明:在上述两种形式条件下,使用直线加速模拟算法力矩驱动的地面模拟车,均可与月面载人月球车保持相同的整车直线加速度模拟,而不使用直线加速模拟算法的地面模拟车无法获得与月面载人月球车相同的直线加速度。
- 梁忠超王永富
- 关键词：月球车
- 载人月球车单轮月面直线加速行驶的模拟算法
- 2017年
- 当载人月球车(LRV)的车轮在地面与月面使用相同的驱动方式时,重力加速度的不同会导致其产生完全不同的直线运动加速度。针对上述问题,以单个车轮为研究目标,首先建立车轮垂直载荷、挂钩牵引力、驱动力矩的力学模型,分析月面与地面重力条件下能够产生相同直线加速度的车轮运动条件,然后推导同直线加速度运动时车轮力矩驱动的模拟算法。最后,对比月面、地面采用模拟算法、地面不采用模拟算法的三种情况下单个车轮直线加速度,验证模拟算法。计算结果表明:采用模拟算法驱动的地面车轮在与月面同质量或同垂直载荷情况下均可保持相同的直线运动加速度,而不使用模拟算法的地面车轮无法获得相同的直线加速度。
- 梁忠超王永富金马高海波邓宗全
- 一种具有俯仰转动和侧倾转动的星球车实验土槽
- 一种具有俯仰转动和侧倾转动的星球车实验土槽，本发明涉及一种星球车实验土槽，本发明为了解决目前没有对星球车进行爬坡性能、侧向过斜坡的滑移特性、侧滑极限和组合斜坡下的移动特性进行实验土槽的问题，所述土槽包括实验土槽单元、俯仰...
- 高海波丁亮梁忠超邓宗全李楠刘振
- 文献传递
- 具有不确定滑转的轮式移动机器人轨迹跟踪控制方法
- 2024年
- 轮式移动机器人在松软复杂地形条件下容易发生车轮滑转,影响轨迹跟踪精度.为提高机器人在该情况下的轨迹跟踪准确性,提出了一种基于容错控制的自适应滑转补偿控制器.首先,考虑车轮滑转率建立了四轮移动机器人运动学模型,并构建了相应的轨迹跟踪误差模型;然后,根据容错控制方法设计了滑转补偿项,并基于Lyapunov稳定性理论证明了自适应滑转补偿控制器的稳定性,实现了对由车轮滑转引起的速度误差的准确补偿;最后,利用四轮移动机器人进行了两种工况下的实验验证.结果表明,设计的控制器能够使移动机器人在未知的车轮滑转率条件下准确跟踪理想路径,并且相较于常规控制器有更强的鲁棒性和更高的跟踪精度.
- 吴昊梁忠超王文成王永富
- 关键词：轮式移动机器人容错控制
- 基于应力修正的载人月球车车轮侧向力模型研究被引量：3
- 2017年
- 载人月球探测是无人月球探测的必然发展趋势,载人月球车是载人月球探测中必不可少的探测工具和手段。宇航员驾驶载人月球车进行月面探测任务,在进行转向行驶时,车轮实际速度方向与滚动方向不一致,此时土壤对车轮产生侧向力的作用。载人月球车车轮运行在月球真空、大温差、松软月面土壤的恶劣条件下,与传统地面橡胶车轮不同,采用弹性筛网形式的车轮。基于一般刚性车轮的侧向力模型,引入三个应力修正系数,其中包括两个侧向附着力计算的应力修正系数和一个侧向推土力计算的应力修正系数。通过推导得到载人月球车弹性筛网车轮的侧向力数学模型,利用参数辨识得到应力修正系数的求解公式。对比理论修正模型与试验结果,验证了载人月球车弹性筛网轮侧向力理论模型的准确性。
- 梁忠超王永富高海波邓宗全
- 一种具有俯仰转动和侧倾转动的星球车实验土槽
- 一种具有俯仰转动和侧倾转动的星球车实验土槽，本发明涉及一种星球车实验土槽，本发明为了解决目前没有对星球车进行爬坡性能、侧向过斜坡的滑移特性、侧滑极限和组合斜坡下的移动特性进行实验土槽的问题，所述土槽包括实验土槽单元、俯仰...
- 高海波丁亮梁忠超邓宗全李楠刘振
- 文献传递
- 重力不同引起的载人月球车操纵差异分析被引量：2
- 2017年
- 为分析月球与地球重力差异对驾驶员所带来的操纵影响,推导了载人月球车操纵动力学方程.基于径向基神经网络和间接逆模型的训练方法,建立以行驶轨迹为输入、驾驶员操纵转角为输出的载人月球车操纵动力学逆系统.采用两种不同类型的间接对比形式,包括地球重力条件下重复月面行驶的轨迹路线和月球重力条件下重复地面行驶的轨迹路线.将正弦函数和斜坡阶越函数作为驾驶员操纵输入,获得月球或地球重力条件下的行驶轨迹,并利用逆系统求解得到不同重力条件下行驶相同轨迹时驾驶员的操纵转角.结果表明,驾驶员在月球重力条件下需要做出更大的操纵转向角度、更快的操纵转向速度、更高的操纵转向变换频率,并且在月球重力条件下更不容易重复地球重力条件下的相同行驶轨迹.这说明载人月球车在月球重力条件下的操纵性能较差.
- 梁忠超王永富刘振高海波邓宗全
- 关键词：操纵动力学逆系统径向基神经网络
- 载人月球车曲率连续行驶轨迹的逆问题分析
- 2016年
- 为了分析月-地重力条件对宇航员驾驶载人月球车时所带来的操纵差异,采用线性二次最优的方法得到载人月球车的操纵动力学逆系统,对典型工况曲率连续条件下的轨迹路径函数进行推导,求得月-地不同重力条件下宇航员行驶相同轨迹所需的操纵输入.计算结果表明,为了行驶相同的轨迹路线,由于月-地重力条件的不同,当宇航员在月球重力条件下驾驶载人月球车时,需要做出比地球重力条件下更快的反应速度,更大的操纵幅度,以及更频繁的操纵变换,也说明了月面驾驶载人月球车具有更高的操纵难度.
- 梁忠超王永富高海波
- 关键词：操纵动力学逆系统
- 载人月球车操纵动力学特性研究
- 宇航员在进行探测任务过程中驾驶载人月球车躲避岩石、陨石坑或避让其他恶劣的地形条件，应对载人月球车的操纵动力学特性十分的熟悉，需要在地球重力条件下进行相关的驾驶训练。但是由于地球与月球的重力条件以及土壤参数的不同，使得相同...
- 梁忠超
- 关键词：操纵动力学仿真模型
- 面向崎岖地形的六足机器人运动能力分析被引量：8
- 2019年
- 对机器人自身运动能力的把握是进行合理运动规划和控制的前提.针对面向崎岖地形应用的六足机器人的运动能力进行分析.首先,介绍了六足机器人平台及其系统设计;然后,分别对六足机器人腿部、由机器人躯干和各支撑腿构成的并联机构进行了运动学建模,并分析了它们的工作空间;最后,基于Adams和Matlab建立了含有梅花桩崎岖地形的六足机器人仿真平台,并进行了六足机器人运动仿真.结果表明:通过结合六足机器人自身运动能力和地形特征进行合理的运动规划,可有效提高六足机器人在崎岖地形下的运动能力.
- 陈杰梁忠超刘冲赵杰
- 关键词：六足机器人
