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全向重载AGV多轴协同运动控制研究

计算机测量与控制 2022年第4期30卷 91-97页

作者：张德政汪步云杨鸥陈龙安徽工程大学机械工程学院安徽芜湖241000 芜湖安普机器人产业技术研究院安徽芜湖241007 衡阳合力工业车辆有限公司湖南衡阳421000

针对四舵轮式全向重载AGV的多电机伺服控制系统,转向时在外界负载的影响下,4个转向电机易出现不协同的现象;为实现4个转向电机高效协同,通过分析转向工况下,四舵轮式AGV中各个舵轮实时的转角关系,建立协同的4个转向电机数学模型;采用天... 详细信息

针对四舵轮式全向重载AGV的多电机伺服控制系统,转向时在外界负载的影响下,4个转向电机易出现不协同的现象;为实现4个转向电机高效协同,通过分析转向工况下,四舵轮式AGV中各个舵轮实时的转角关系,建立协同的4个转向电机数学模型;采用天牛须搜索算法(BAS)与PID控制方法融合,对单电机PID控制器寻求最优PID参数;运用交叉耦合控制策略,分别设计4台转向电机的位置补偿器;最后通过Matlab/Simulink仿真平台,验证运动控制算法的可行性;实验结果表明,该运动控制算法具有较高的同步稳定性,当受到外界负载扰动时,能在0.394 s内修正偏差,引起的最大波动仅为无交叉耦合控制的34.8%,扩大了全向重载AGV的应用范围。

关键词：重载AGV 协同控制天牛须搜索算法跟踪误差交叉耦合控制

基于RFID和DR的AGV室内定位算法优化研究

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蚌埠学院学报 2017年第6期6卷 35-38页

作者：魏书平许德章汪步云安徽工程大学机械与汽车工程学院安徽芜湖241000 芜湖安普机器人产业技术研究院安徽芜湖241007

室内环境下,AGV传统定位方法精度低、灵活性差且成本高,严重限制了其应用范围。射频识别技术在车辆定位方面受到广泛重视,组合低成本车载传感器可实现准确、连续定位。卡尔曼滤波器在滤除系统随机干扰噪声方面有良好效果,通过引入数据... 详细信息

室内环境下,AGV传统定位方法精度低、灵活性差且成本高,严重限制了其应用范围。射频识别技术在车辆定位方面受到广泛重视,组合低成本车载传感器可实现准确、连续定位。卡尔曼滤波器在滤除系统随机干扰噪声方面有良好效果,通过引入数据融合算法,把绝对定位与相对定位结合,并提出优化算法补偿定位误差。实验表明,在定位中,卡尔曼滤波有效地滤除了系统噪声,并结合优化算法提高了定位精度。

关键词：自动引导车航位推算数据融合卡尔曼滤波优化算法

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基于MAS的肌张力传感器机构设计的研究

菏泽学院学报 2018年第2期40卷 53-56,74页

作者：宋在杰汪步云魏壮壮安徽工程大学机械与汽车工程学院安徽芜湖24100 芜湖安普机器人产业技术研究院有限公司研发部安徽芜湖24107

针对目前脑卒中患者下肢肌肉痉挛检测问题,提供了一种基于肌张力传感器的痉挛检测的手段,肌张力传感器的机械结构设计为肌张力信息的传递提供一种硬件通道,通过肌肉张力变化的激励转换为痉挛特征信息,以揭示痉挛发生的临界信息.通过对... 详细信息

针对目前脑卒中患者下肢肌肉痉挛检测问题,提供了一种基于肌张力传感器的痉挛检测的手段,肌张力传感器的机械结构设计为肌张力信息的传递提供一种硬件通道,通过肌肉张力变化的激励转换为痉挛特征信息,以揭示痉挛发生的临界信息.通过对肌张力传感器的标定实验和对肌张力传感器进行的实体检测实验,给出了肌张力传感器检测结果等级的划分.得出的肌张力阈值表明:该装置能实现肌肉痉挛的评定,且可信度较高.

关键词：痉挛肌张力传感器结构设计 MAS 阈值

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基于触觉提示的行车环境预警方案设计

黑龙江工业学院学报（综合版） 2021年第7期21卷 101-107页

作者：阚延鹏张振陈玉张师榕汪步云安徽工程大学机械工程学院安徽芜湖241000

驾驶员精神不集中、后视镜盲区等问题,是引发交通事故的重要原因。拟提出一种将触觉反馈设备设置在方向盘上,并使用驾驶员拇指按压接触的方式进行行车预警的方式。通过在车身周围设置单点障碍区域和多点障碍区城进行模拟验证实验,实验... 详细信息

驾驶员精神不集中、后视镜盲区等问题,是引发交通事故的重要原因。拟提出一种将触觉反馈设备设置在方向盘上,并使用驾驶员拇指按压接触的方式进行行车预警的方式。通过在车身周围设置单点障碍区域和多点障碍区城进行模拟验证实验,实验结果表明,参与者可以通过触感迅速估计出潜在危险的区域。在单点障碍区域中,其判断准确率为81.5%,多点障碍区域中其识别准确率为84.5%,也证明了提出的触觉预警方案对用户有较强的可接受性和作用效果。

关键词：行车环境预警触觉提示触觉方案模拟验证

可穿戴下肢外骨骼足底压力检测系统设计与研究

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计算机测量与控制 2017年第6期25卷 14-16,24页

作者：费琛许德章汪步云汪志红芜湖安普机器人产业技术研究院有限公司安徽芜湖214007 安徽工程大学机械与汽车工程学院安徽芜湖241000

可穿戴下肢外骨骼能够柔性跟随人体运动的前提是足底压力检测数据符合人体步态特征,因此研究外骨骼足底压力检测系统具有重要意义;针对现有穿戴式下肢外骨骼系统压力传感器输入输出存在非线性误差,不能准确检测足底压力变化的缺点,选择... 详细信息

可穿戴下肢外骨骼能够柔性跟随人体运动的前提是足底压力检测数据符合人体步态特征,因此研究外骨骼足底压力检测系统具有重要意义;针对现有穿戴式下肢外骨骼系统压力传感器输入输出存在非线性误差,不能准确检测足底压力变化的缺点,选择电阻式压力传感器,通过理论计算确定曲线拟合方法可行性,并将曲线拟合方法引入足底压力检测系统设计中;研究结果表明,该方式采集数据特征明显,曲线拟合的系统线性度较小,可靠性高,适用足底压力检测系统。

关键词：外骨骼足底压力非线性曲线拟合

一种气垫车气动系统设计及基于反演自适应滑模控制方法的研究

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安徽工程大学学报 2017年第4期32卷 37-48,61页

作者：汪步云许德章高理富安徽工程大学机械与汽车工程学院安徽芜湖241000 中国科学院合肥智能机械研究所机器人传感器与人机交互研究室安徽合肥230031

针对用于ITER部件转动的气垫车,设计了气压驱动系统,研究了气垫的控制方法.首先,探讨了气垫孔口出流的运动学特性,建立了气垫气动伺服控制的数学模型.其次,在建立气垫状态方程基础上,提出了一种基于压力输入的反演自适应滑模控制方法,... 详细信息

针对用于ITER部件转动的气垫车,设计了气压驱动系统,研究了气垫的控制方法.首先,探讨了气垫孔口出流的运动学特性,建立了气垫气动伺服控制的数学模型.其次,在建立气垫状态方程基础上,提出了一种基于压力输入的反演自适应滑模控制方法,以实现气垫飞高的高精度控制.最后,采用AMESim与Matlab对提出的控制方法进行了联合仿真,仿真实验结果表明,提出的控制方法可克服气垫工作点的不稳定性,验证了对气垫控制的有效性.

关键词：热核聚变实验堆气垫车气垫滑模控制飞高控制

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下肢外骨骼机器人助行稳定裕度优化研究

佳木斯大学学报（自然科学版） 2023年第4期41卷 151-156页

作者：李正正汪步云梁艺杨鸥许德章安徽工程大学机械工程学院安徽芜湖241000 安徽工程大学人工智能学院安徽芜湖241000 芜湖云擎机器人科技有限公司安徽芜湖241007

针对外骨骼稳定裕度与助行速度不匹配的问题,构建了基于足压和质心姿态的信息采集平台,结合三维倒立摆模型对助行稳定性的运动特征建模,提出了外骨骼助行稳定性判据和稳定裕度评价函数,开展了不同助行速度的稳定裕度优化实验。实验结果... 详细信息

针对外骨骼稳定裕度与助行速度不匹配的问题,构建了基于足压和质心姿态的信息采集平台,结合三维倒立摆模型对助行稳定性的运动特征建模,提出了外骨骼助行稳定性判据和稳定裕度评价函数,开展了不同助行速度的稳定裕度优化实验。实验结果显示,通过稳定裕度评价函数能够匹配外骨骼相对最佳助行速度,验证了评价函数的有效性,有助于提高下肢外骨骼机器人助行过程中的稳定性。

关键词：下肢外骨骼信息融合评价函数稳定裕度

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机械专业教学中计算思维能力培养探索

现代计算机 2018年第7期24卷 49-52页

作者：汪步云刘三民赵森严安徽工程大学机械与汽车工程学院芜湖241000 安徽工程大学计算机与信息学院芜湖241000

随着计算思维受到越来越广泛的关注,传统的机械专业课程教学受到了巨大的挑战,培养机械专业学生的计算思维能力以及让学生具有一定的探索精神显得尤为重要。因此,必须对如何把计算思维能力的培养融合在机械专业教学,使机械专业学生能够... 详细信息

随着计算思维受到越来越广泛的关注,传统的机械专业课程教学受到了巨大的挑战,培养机械专业学生的计算思维能力以及让学生具有一定的探索精神显得尤为重要。因此,必须对如何把计算思维能力的培养融合在机械专业教学,使机械专业学生能够运用计算思维去解决问题,进行深入地研究。通过分析总结机械专业教学中的不足,提出一系列针对计算思维能力培养的教学方法。实践表明这些面向计算思维的教学方使学生的学习由以往的被动接受学习转变为主动积极学习,教学效果良好。

关键词：计算思维机械专业教学计算思维能力探索精神

基于虚拟现实的步态训练康复机器人系统软件设计

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计算机系统应用 2012年第12期21卷 8-11,21页

作者：张磊杰刘永久王慧汪步云刘艳阳宋全军中国科学院合肥智能机械研究所合肥245021 中国科学技术大学自动化系合肥230039

提出了一种基于虚拟现实的步态训练康复机器人系统,该系统解决了传统下肢康复训练单一乏味的问题.虚拟游戏以脑—机接口为启动端口,以线程方式在系统中运行,以单例设计模式为主要模式,通过与系统控制主软件协同合作,对病人的步态速度、... 详细信息

提出了一种基于虚拟现实的步态训练康复机器人系统,该系统解决了传统下肢康复训练单一乏味的问题.虚拟游戏以脑—机接口为启动端口,以线程方式在系统中运行,以单例设计模式为主要模式,通过与系统控制主软件协同合作,对病人的步态速度、心跳等生理信息进行快速合理有效的存取操作,并将速度等信息恰当地体现在游戏中.引入虚拟游戏后,康复训练过程更有趣味性,这也在很大程度上提高了病人进行康复训练的积极性.

关键词：虚拟现实步态训练线程脑-机接口单例设计模式