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新型液压并联遥操纵手力反馈伺服控制研究

兵工学报 2012年第10期33卷 1237-1242页

作者：冯石柱徐鸣赵丁选苏波中国北方车辆研究所北京100072 吉林大学吉林长春130025

以一种新型六自由度液压并联力反馈遥操纵手为研究对象,以其输出力为控制目标,建立力控制系统数学模型,设计广义预测控制(GPC)系统实现六自由度遥操纵主手的控制。并搭建遥操纵实验台对其操作性能进行验证,实验结果表明,所设计的控制系... 详细信息

以一种新型六自由度液压并联力反馈遥操纵手为研究对象,以其输出力为控制目标,建立力控制系统数学模型,设计广义预测控制(GPC)系统实现六自由度遥操纵主手的控制。并搭建遥操纵实验台对其操作性能进行验证,实验结果表明,所设计的控制系统克服了系统参数不确定性、建模误差等不利因素的影响,获得了良好的动、静态响应特性。文中工作对液压伺服操纵手的控制研究有一定参考价值。

关键词：自动控制技术液压并联遥操纵手力反馈伺服控制广义预测控制

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遥操作工程机器人改进力反馈控制方法

吉林大学学报（工学版） 2008年第3期38卷 575-579页

作者：赵丁选冯石柱巩明德邓乐吉林大学机械科学与工程学院长春130022 河南理工大学河南焦作454000

针对力觉临场感遥操作工程机器人双向液压伺服控制系统,在采用p-f型控制结构时,容易产生反馈力冲击问题,提出了基于T-S型模糊推理逻辑构造一个非线性模糊变增益力反馈系数,构成改进的力反馈控制方法。设计了RBF-PID型参数可调控制器,形... 详细信息

针对力觉临场感遥操作工程机器人双向液压伺服控制系统,在采用p-f型控制结构时,容易产生反馈力冲击问题,提出了基于T-S型模糊推理逻辑构造一个非线性模糊变增益力反馈系数,构成改进的力反馈控制方法。设计了RBF-PID型参数可调控制器,形成双向液压伺服控制系统,通过实验验证了改进方法的有效性。实验结果表明,改进的力反馈控制方法既能保证从手对主手的位置跟随精度,又能使主手连续的跟随从手受力情况,减小了反馈力冲击现象,增加了力反馈的平顺性。提高了力反馈遥操作工程机器人系统的操作性能和透明度。

关键词：流体传动与控制模糊变增益反馈系数力反馈遥操作工程机器人

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工程车辆主驾驶座椅寿命测试系统设计与试验

农业机械学报 2009年第2期40卷 37-40页

作者：巩明德赵丁选冯石柱崔功杰肖英奎吉林大学机械科学与工程学院长春130022

针对工程车辆主驾驶座椅使用过程中出现的损坏问题,设计了工程车辆主驾驶座椅寿命测试系统。阐述了六自由度运动与视频的同步记录和同步再现的实现装置及控制技术,以及利用有线通讯来实现运动与视频同步播放的方法。以液压伺服控制六自... 详细信息

针对工程车辆主驾驶座椅使用过程中出现的损坏问题,设计了工程车辆主驾驶座椅寿命测试系统。阐述了六自由度运动与视频的同步记录和同步再现的实现装置及控制技术,以及利用有线通讯来实现运动与视频同步播放的方法。以液压伺服控制六自由度运动模拟器为试验装置,应用运动与视频的同步记录和同步再现技术,对工程车辆主驾驶座椅进行了振动疲劳试验,试验结果验证了应用该系统进行车辆座椅开发的可行性。

关键词：工程车辆座椅寿命测试系统运动模拟器

四国联合体的优势技术和成果——俄罗斯无人移动科学与技术公司(RCL)篇

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机器人技术与应用 2018年第4期 17-19页

作者：冯石柱中国北方车辆研究所北京100072

俄罗斯无人移动科学与技术公司（Russian Innovate Science＆Technology Rover Company Ltd,简称RCL）是全俄车辆研究所参股公司,成立于1992年,由俄罗斯移动机器人和空间机器人领域的15位著名科学家和设计师牵头组建.RCL是俄罗斯宇航联... 详细信息

俄罗斯无人移动科学与技术公司（Russian Innovate Science＆Technology Rover Company Ltd,简称RCL）是全俄车辆研究所参股公司,成立于1992年,由俄罗斯移动机器人和空间机器人领域的15位著名科学家和设计师牵头组建.RCL是俄罗斯宇航联合会的团体成员单位,也是俄罗斯开发空间和地面机器人移动系统的单位。

关键词：科学与技术移动机器人俄罗斯联合体空间机器人优势成员单位地面机器人

“中、俄、芬、德”四国机器人技术联合体发展历程

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机器人技术与应用 2018年第4期 11-15页

作者：冯石柱中国北方车辆研究所北京100072

在民用上,无人驾驶如今最火热的是无人驾驶汽车,除却传统汽车企业,谷歌、百度等新兴高科技企业也在大举切入.在军事上,无人驾驶技术涉入最多的是星球车、地面无人系统等.从技术角度看,不论是民用还是军事,无人驾驶原理都是相通的.因此,... 详细信息

在民用上,无人驾驶如今最火热的是无人驾驶汽车,除却传统汽车企业,谷歌、百度等新兴高科技企业也在大举切入.在军事上,无人驾驶技术涉入最多的是星球车、地面无人系统等.从技术角度看,不论是民用还是军事,无人驾驶原理都是相通的.因此,军民技术融合没有阻扰.中国北方车辆研究所（简称北方车辆所）隶属于中国兵器工业集团公司,在地面无人平台领域一直成绩不俗,为我国探月计划提供过月球车行走系统技术,是国内此领域的佼佼者.2013年,北方车辆所成功召开了“地面无人平台技术国际（中、俄、芬、德）研讨会”,邀请了来自俄罗斯、芬兰、德国专家对地面移动机器人的研究进展进行学术报告和交流.此后,北方车辆所与俄罗斯无人移动科学与技术公司、芬兰通用智能机器有限公司、德国移动技术有限公司3家单位开展了多项技术合作.2014年9月,4家单位在俄罗斯圣彼得堡市签署协议,“中、俄、芬、德”四国机器人技术联合体（简称四国联合体）正式成立.经过几年合作,四方发挥各自的技术优势,快速融合,形成了一股强大的技术力量,在机器人行业异军突起,引发各界关注.本期专题报道栏目主要对四国联合体的发展历程、4家单位的优势技术以及取得的成果、四国联合体未来的发展规划进行详细介绍,以飨读者。

关键词：机器人技术联合体中国北方车辆研究所中国兵器工业集团公司无人驾驶汽车移动机器人无人驾驶技术技术合作

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改进的工程机器人立体视觉标定方法

吉林大学学报（工学版） 2007年第2期37卷 391-395页

作者：唐新星赵丁选黄海东艾学忠冯石柱吉林大学机械科学与工程学院长春130022

针对摄像机线性标定准确程度不高与非线性标定计算复杂等问题,以己知的三维信息为基础推导二维像素点对信息,提出了基于神经网络的三目立体视觉摄像机标定方法,构建了改进的BP神经网络模型,对比分析了两种摄像机标定方法的像素点对均方... 详细信息

针对摄像机线性标定准确程度不高与非线性标定计算复杂等问题,以己知的三维信息为基础推导二维像素点对信息,提出了基于神经网络的三目立体视觉摄像机标定方法,构建了改进的BP神经网络模型,对比分析了两种摄像机标定方法的像素点对均方根误差。结果表明:采用改进的BP神经网络能够避免对摄像机进行非线性建模,有利于提高标定精度,增加系统的灵活性,更具有实际意义。

关键词：自动控制技术工程机器人立体视觉图像处理神经网络摄像机标定

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两轮自平衡机器人双闭环PID控制

机电技术 2016年第1期39卷 23-24,36页

作者：降晨星苏波冯石柱康晓马睿璘中国北方车辆研究所北京丰台100072

两轮自平衡机器人是一个非完整的欠驱动系统,由两个独立且共轴的电机通过驱动车轮来控制机器人的平衡和行走。两轮自平衡机器人是一个倒立摆系统,极不稳定,需要施加有效的控制手段才能使其平衡。文章用牛顿力学构造了系统的非线性数学模... 详细信息

两轮自平衡机器人是一个非完整的欠驱动系统,由两个独立且共轴的电机通过驱动车轮来控制机器人的平衡和行走。两轮自平衡机器人是一个倒立摆系统,极不稳定,需要施加有效的控制手段才能使其平衡。文章用牛顿力学构造了系统的非线性数学模型,并简化为线性模型,通过双闭环PID算法控制机器人的平衡。实验结果表明,此方法可以使机器人有较好的稳定性。

关键词：两轮自平衡机器人牛顿力学双闭环PID 稳定

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LBD模拟月壤研究

LBD模拟月壤研究

中国宇航学会深空探测技术专业委员会第七届学术年会

作者：江磊苏波王长科杨树岭刘兴杰冯石柱中国北方车辆研究所

人们准备将月球车送上月球进行科学探测,其关键技术之一就是模拟月壤的研究。根据整车移动性能试验要求,模拟月壤必须达到月壤在月面1/6低重力环境下的力学性能指标要求。通过对火山灰质模拟月壤和细沙的力学测试得知,地面材料易于达到... 详细信息

人们准备将月球车送上月球进行科学探测,其关键技术之一就是模拟月壤的研究。根据整车移动性能试验要求,模拟月壤必须达到月壤在月面1/6低重力环境下的力学性能指标要求。通过对火山灰质模拟月壤和细沙的力学测试得知,地面材料易于达到剪切特性指标要求,但承压特性较月壤高。为此,本文基于模型试验的理论推演,提出1/6容重模拟月壤的配置方案。通过土壤力学性能试验和轮壤台架试验,结果表明LBD低容重模拟月壤符合月壤原位力学性能指标。LBD能够专用于台架及整车移动性能试验,从而实现完全考核的目的,降低登月的风险。

关键词：模拟月壤月球车低重力相似模型理论台架试验

来源： cnki会议评论

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遥操作工程机器人系统力反馈有效性研究

机电工程技术 2008年第1期37卷 19-21,106页

作者：冯石柱赵丁选张红彦吉林大学机械科学与工程学院吉林长春130025

力反馈技术在遥操作工程机器人领域占有重要地位,对其有效性的研究具有很大实用价值。本文结合国内外现有的研究成果,对实际工程应用中不同力反馈结构的有效性问题进行了研究,提出了不同结构力反馈有效性条件,对失效原因进行了理论推导... 详细信息

力反馈技术在遥操作工程机器人领域占有重要地位,对其有效性的研究具有很大实用价值。本文结合国内外现有的研究成果,对实际工程应用中不同力反馈结构的有效性问题进行了研究,提出了不同结构力反馈有效性条件,对失效原因进行了理论推导,给出一种能有效实现力反馈的p-p结构力反馈算法,并对文章中理论推导的正确性进行了验证。实验结果表明,文章中失效原理推导是正确的、给出的力反馈控制结构是合理有效的,它对力反馈工程应用设计有一定的参考价值。

关键词：力反馈遥操作工程机器人有效性