检索结果-南通市图书馆

赣南铁山垅一带水系沉积物地球化学特征及找矿方向探讨

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地质找矿论丛 2024年第1期39卷 112-120页

作者：王斌李钟枢艾海平江西省地质调查勘查院基础地质调查所南昌330033 江西有色地质矿产勘查开发院南昌330033 核工业二九〇研究所广东韶关512029

本文基于对铁山垅一带1∶5万水系沉积物测量工作,分析测试了19种元素,并分析总结了各元素地球化学的分布特征、异常特征。结果表明,该区W、Bi、As、Sb、Bi、Co、Se等元素相对富集,Hg、Ag等元素亏损较强;根据元素组合的特征,可将元素分... 详细信息

本文基于对铁山垅一带1∶5万水系沉积物测量工作,分析测试了19种元素,并分析总结了各元素地球化学的分布特征、异常特征。结果表明,该区W、Bi、As、Sb、Bi、Co、Se等元素相对富集,Hg、Ag等元素亏损较强;根据元素组合的特征,可将元素分为四组,即W、Sn、Mo、Bi、F高温元素组合,Cu、Pb、Zn、Cd中温元素组合,Au、Ag、As、Sb、Hg低温元素组合,Mn、Cr、Co、Ni亲铁元素组合;圈定了综合异常22处,找矿远景区2处;在铁山垅—白鹅钨铜多金属找矿远景区可主攻石英脉型钨铜多金属矿,石下—胎子岽钨找矿远景区可主攻隐爆角砾岩型钨矿。

关键词：水系沉积物地球化学特征地球化学异常找矿远景区铁山垅地区赣南

基于障碍Lyapunov函数的双臂空间机器人捕获卫星柔顺控制

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中国机械工程 2022年第24期33卷 2997-3006页

作者：朱安艾海平陈力江西理工大学能源与机械工程学院南昌330013 福州大学机械工程及自动化学院福州350116

空间机器人捕获卫星操作过程中不可避免地会与卫星接触、碰撞,此过程中若未对其关节进行有效的保护,很容易造成捕获操作失败,因此提出在各关节电机与机械臂之间添加一种弹簧阻尼机构,该机构不仅能够实现碰撞冲击能量的吸收及柔性振动的... 详细信息

空间机器人捕获卫星操作过程中不可避免地会与卫星接触、碰撞,此过程中若未对其关节进行有效的保护,很容易造成捕获操作失败,因此提出在各关节电机与机械臂之间添加一种弹簧阻尼机构,该机构不仅能够实现碰撞冲击能量的吸收及柔性振动的抑制,还能配合设计的柔顺策略实现捕获操作的柔顺化。分别利用含耗散力Lagrange方程与Newton-Euler方程导出了碰撞前的双臂空间机器人与卫星分体系统动力学方程;结合Newton第三定律、捕获点的速度及闭链几何约束获得了捕获完成后的混合体系统动力学方程,且通过动量守恒关系计算了碰撞冲击效应与冲击力;基于障碍Lyapunov函数设计了一种状态约束控制方法,实现了轨迹的高精度跟踪;采用模糊自适应控制器对系统的不确定项进行拟合,解决了系统参数不确定的影响。通过Lyapunov定理证明了系统的稳定性,并利用数值模拟验证了缓冲机构的抗冲击性能及所提柔顺策略的有效性。

关键词：双臂空间机器人捕获操作弹簧阻尼机构障碍Lyapunov函数模糊自适应控制

空间机械臂在轨插拔孔操作的超扭曲滑模阻抗控制

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中国惯性技术学报 2022年第3期30卷 412-420页

作者：曾晨东艾海平陈力江西理工大学能源与机械工程学院南昌330013 福州大学机械工程及自动化学院福州350108

针对空间机械臂在执行在轨部件替换、在轨燃料加注以及空间站站内任务时所涉及的插拔孔操作控制问题,提出了一种空间机械臂在轨插拔孔操作的超扭曲滑模阻抗控制策略。首先,结合空间机械臂末端部件插头输出插拔孔主动力与孔内摩擦阻力作... 详细信息

针对空间机械臂在执行在轨部件替换、在轨燃料加注以及空间站站内任务时所涉及的插拔孔操作控制问题,提出了一种空间机械臂在轨插拔孔操作的超扭曲滑模阻抗控制策略。首先,结合空间机械臂末端部件插头输出插拔孔主动力与孔内摩擦阻力作用关系,利用第二类拉格朗日方程,建立了载体位置、姿态均不受控下,漂浮基空间机械臂在轨插拔孔操作过程系统动力学方程。其次,由空间机械臂末端部件插头位姿及其输出插拔孔主动力之间的动态关系以及阻抗控制原理,建立了阻抗控制模型。最后,针对系统同时存在动力学不确定与外部扰动,将超扭曲算法与滑模控制结合,从而设计了超扭曲滑模阻抗控制策略;并通过李雅普诺夫理论,证明了控制系统的稳定性。该控制策略将滑模控制中的高频切换部分隐藏至滑模变量的高阶导数中,有效抑制普通滑模算法产生的抖振,同时补偿系统的不确定与外部扰动。数值仿真结果表明,部件插头位置精度均优于1 mm,姿态精度均优于0.5°,输出力精度均优于1.5 N,验证了所提出控制策略的有效性。

关键词：空间机械臂在轨插拔孔操作超扭曲算法阻抗控制

空间机械臂在轨插、拔孔操作力/位姿阻抗控制

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机械工程学报 2022年第3期58卷 84-94页

作者：曾晨东艾海平陈力江西理工大学能源与机械工程学院南昌330013 福州大学机械工程及自动化学院福州350116

利用空间机械臂进行在轨组装、维护、燃料加注等已成为必然趋势,而插、拔孔操作是实现上述任务的基础。讨论了空间机械臂在轨插、拔孔操作的阻抗控制问题。首先,建立了载体位置、姿态均不受控下,空间机械臂在轨插、拔孔操作过程系统动... 详细信息

利用空间机械臂进行在轨组装、维护、燃料加注等已成为必然趋势,而插、拔孔操作是实现上述任务的基础。讨论了空间机械臂在轨插、拔孔操作的阻抗控制问题。首先,建立了载体位置、姿态均不受控下,空间机械臂在轨插、拔孔操作过程系统动力学方程;由末端部件插头位姿及其输出主动力之间的动态关系以及阻抗控制原理,建立了阻抗控制模型。在此基础上,针对系统同时存在动力学不确定与外部扰动的情况,基于事件触发机制,设计了空间机械臂在轨插、拔孔操作事件触发滑模阻抗控制策略;并通过李雅普诺夫理论,证明了控制系统的稳定性。该控制策略的作用机理即:当系统保持稳定时,控制输入不更新;当系统趋于不稳定时,控制输入更新。由于不必时时更新控制律,系统内部传输及计算的数据量较少,更适于空间站计算机运算、存储能力有限的情况。系统数值仿真,验证了上述控制策略的有效性。

关键词：空间机械臂在轨插、拔孔事件触发机制滑模阻抗控制

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漂浮基空间机器人固定时间收敛主动容错控制

福州大学学报（自然科学版） 2022年第5期50卷 650-657页

作者：汤万兴艾海平陈力福州大学机械工程及自动化学院福建福州350108 江西理工大学能源与机械工程学院江西南昌330013

针对载体位置不控、姿态受控的空间机器人存在执行机构失效及偏置故障的轨迹跟踪问题,设计基于固定时间收敛的主动容错滑模控制算法.首先结合拉格朗日法推导出包含力矩偏置及力矩失效故障的空间机器人系统动力学方程;其次,为消除故障对... 详细信息

针对载体位置不控、姿态受控的空间机器人存在执行机构失效及偏置故障的轨迹跟踪问题,设计基于固定时间收敛的主动容错滑模控制算法.首先结合拉格朗日法推导出包含力矩偏置及力矩失效故障的空间机器人系统动力学方程;其次,为消除故障对系统稳定性的影响,引入扩张状态观测器以实现对故障的动态观测,并在此基础上设计基于固定时间收敛滑模控制器以实现主动容错控制;最后进行仿真验算.结果表明,所提方法的收敛时间与系统初始状态无关,仅需调节控制参数即可保证系统轨迹在固定时间内收敛.同时,该算法可对故障进行精确观测,并在失效故障和偏置故障发生时保证系统轨迹精确跟踪及稳定控制,相较于其他算法收敛时间更短、稳态误差更小、拥有出色的故障观测能力和更强的容错控制能力.

关键词：漂浮基空间机器人力矩偏置力矩失效主动容错控制固定时间收敛观测器

空间机器人双臂捕获航天器操作的力/位置控制

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哈尔滨工程大学学报 2020年第12期41卷 1847-1853页

作者：艾海平陈力江西理工大学能源与机械工程学院江西南昌330013 福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116

针对漂浮基空间机器人双臂夹持捕获航天器过程的冲击效应及其后镇定运动的力/位置控制问题,本文提出了一种基于无源性理论的模糊控制方案。依据多刚体系统动力学理论,获得了捕获前双臂空间机器人及目标航天器的动力学模型;应用系统动量... 详细信息

针对漂浮基空间机器人双臂夹持捕获航天器过程的冲击效应及其后镇定运动的力/位置控制问题,本文提出了一种基于无源性理论的模糊控制方案。依据多刚体系统动力学理论,获得了捕获前双臂空间机器人及目标航天器的动力学模型;应用系统动量守恒关系,捕获后闭链系统运动几何关系及力的传递规律,分析了捕获接触、碰撞过程对闭链系统产生的冲击效应,并进而建立了捕获操作完成后两者形成的闭链混合体系统动力学方程。以此为基础,针对非合作航天器带来的系统建模误差及扰动,基于无源性理论并结合速度观测器,设计了捕获操作后闭链混合体系统夹持操作的镇定运动力/位置模糊滑模控制方案。结果表明:提出的方案无需实际测量相关速度信号,并具有基于无源性理论所设计控制方案本身秉承的良好动态特性及较强的鲁棒性;可以有效抵御捕获操作引起的较强冲击效应对控制系统的干扰,快速实现闭链混合体系统的运动镇定。系统数值模拟仿真结果验证了所提控制方案的正确性。

关键词：漂浮基空间机器人双臂夹持捕获航天器闭链混合体系统无源性理论冲击效应速度观测器力/位置模糊滑模控制镇定运动

基于柔性机构捕捉卫星的空间机器人动态缓冲从顺控制

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力学学报 2020年第4期52卷 975-984页

作者：艾海平陈力福州大学机械工程及自动化学院福州350116

研究了空间机器人在轨捕获非合作卫星过程避免关节受碰撞冲击破坏的缓冲从顺控制问题,为此在机械臂与关节电机之间配置了一种柔性机构,其作用在于:(1)在接触、碰撞阶段可通过其内置弹簧的变形来吸收被捕获卫星对空间机器人关节产生的冲... 详细信息

研究了空间机器人在轨捕获非合作卫星过程避免关节受碰撞冲击破坏的缓冲从顺控制问题,为此在机械臂与关节电机之间配置了一种柔性机构,其作用在于:(1)在接触、碰撞阶段可通过其内置弹簧的变形来吸收被捕获卫星对空间机器人关节产生的冲击力矩;(2)在镇定运动阶段,结合与之配合的缓冲从顺控制策略来适时开、关关节电机,以保证关节受到的冲击力矩受限在安全范围.首先,利用多刚体系统理论获得配置柔性机构空间机器人及目标卫星分体系统动力学方程;之后,结合整个系统动量守恒关系,捕获操作后系统运动几何关系及力的传递规律,建立了两者形成联合体系统的动力学方程,并计算了碰撞过程的冲击效应与冲击力.为了实现失稳联合体系统的镇定控制,提出了一种基于动态面的缓冲从顺控制方案.上述控制方案可在实现吸收捕获操作产生的冲击力矩的同时,还能在冲击力矩过大时适时开启、关闭关节电机,以避免关节电机发生破坏;此外,动态面的引入避免了反演法存在的计算膨胀问题,有效减少了计算量.基于Lyapunov函数法证明了系统的稳定性,并通过系统数值仿真结果验证了上述缓冲从顺控制策略的正确性.

关键词：柔性机构空间机器人捕获操作缓冲从顺控制动态面控制

空间机器人捕获航天器操作的避撞柔顺复合自抗扰控制

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控制与决策 2021年第2期36卷 355-362页

作者：艾海平陈力福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116

讨论空间机器人在轨捕获非合作航天器过程避免关节受冲击力矩破坏的避撞柔顺控制问题.在机械臂与关节电机之间配置一种弹簧类柔顺装置——旋转型串联弹性执行器(RSEA),其作用在于:1)在捕获碰撞阶段,可通过其内置弹簧的变形吸收碰撞产生... 详细信息

讨论空间机器人在轨捕获非合作航天器过程避免关节受冲击力矩破坏的避撞柔顺控制问题.在机械臂与关节电机之间配置一种弹簧类柔顺装置——旋转型串联弹性执行器(RSEA),其作用在于:1)在捕获碰撞阶段,可通过其内置弹簧的变形吸收碰撞产生的能量;2)在镇定运动阶段,结合避撞柔顺策略适时开、关电机,以保证关节所受冲击力矩受限在安全范围.首先,应用拉格朗日方法和牛顿-欧拉法分别得到捕获前空间机器人及目标航天器系统动力学方程;然后,结合整个系统动量守恒关系,捕获操作后速度约束关系及力的传递规律,建立捕获后两者形成联合体系统的动力学方程;最后,针对失稳的联合体系统提出一种基于复合误差的避撞柔顺自抗扰控制方案以实现其镇定控制.系统数值仿真结果表明了上述避撞柔顺策略的有效性.

关键词：弹簧类柔顺装置空间机器人捕获航天器操作避撞柔顺控制复合误差自抗扰控制

空间机器人双臂捕获航天器操作的无源自抗扰避撞从顺控制

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空间科学学报 2020年第4期40卷 584-594页

作者：艾海平陈力福州大学机械工程及自动化学院福州350116

针对空间机器人双臂捕获非合作航天器过程中避免关节受冲击破坏的避撞从顺控制问题,在机械臂与关节电机之间设计了一种由旋转型串联弹性执行器(RSEA)构成的弹簧缓冲装置.通过缓冲弹簧变形来吸收捕获碰撞阶段产生的冲击能量,并采用合理... 详细信息

针对空间机器人双臂捕获非合作航天器过程中避免关节受冲击破坏的避撞从顺控制问题,在机械臂与关节电机之间设计了一种由旋转型串联弹性执行器(RSEA)构成的弹簧缓冲装置.通过缓冲弹簧变形来吸收捕获碰撞阶段产生的冲击能量,并采用合理的避撞从顺控制策略,保证镇定运动阶段关节受到的冲击力矩限制在安全范围内.应用拉格朗日方法及牛顿-欧拉法,分别建立捕获前双臂空间机器人开环系统及航天器系统动力学模型;结合冲量定理、闭链系统位置及运动学关系,得到捕获操作后两者所构成闭链混合体系统的动力学模型.为实现失稳混合体系统的镇定,提出了一种基于无源性理论的自抗扰避撞从顺控制方案.此外,运用最小权值范数法对机械臂各关节力矩进行分配,保证了各臂协调操作.通过数值模拟,验证了缓冲装置的抗冲击性能及控制策略的有效性.

关键词：弹簧缓冲装置空间机器人双臂捕获航天器避撞从顺控制无源性理论自抗扰控制