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故障容错机械臂运动学可靠性设计

宇航学报 2004年第2期25卷 187-194页

作者：周军焦建民周凤岐西北工业大学航天工程学院西安710072

从机械臂运动学的角度,定义了故障容错机械臂、故障容错机械臂的阶、通用故障容错机械臂、特定任务故障容错机械臂,论证了通过运动学关节冗余也同样可以提高机械臂系统的可靠性、故障容错机械臂应该具备的自由度数、以及针对不同的任务... 详细信息

从机械臂运动学的角度,定义了故障容错机械臂、故障容错机械臂的阶、通用故障容错机械臂、特定任务故障容错机械臂,论证了通过运动学关节冗余也同样可以提高机械臂系统的可靠性、故障容错机械臂应该具备的自由度数、以及针对不同的任务要求来设计故障容错机械臂的方法。通过将任务空间抽象简化为一系列的特征点,建立与机械臂参数向理想值接近程度相关的罚函数,选择有效的优化算法,设计出了通用一阶故障容错平面位置机械臂、通用一阶故障容错空间位置机械臂、以及特定任务一阶故障容错平面位置机械臂。建立起完整的故障容错机械臂设计方法,对航天机器人的研究具有一定价值。

关键词：机器人机械臂机械臂运动学冗余故障容错自由度

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多约束条件下机械臂关节轨迹模糊控制算法

南京航空航天大学学报 2006年第5期38卷 623-627页

作者：焦建民左洪福南京航空航天大学民航学院南京210016

将单一约束条件下冗余机械臂关节角速度向量算法与模糊推理方法有效结合,实现多个约束条件下冗余机械臂关节角速度向量轨迹的控制。根据末端执行器的方向、灵活性、机械臂与障碍物的距离等约束条件的重要性,将多个约束条件排定先后次序... 详细信息

将单一约束条件下冗余机械臂关节角速度向量算法与模糊推理方法有效结合,实现多个约束条件下冗余机械臂关节角速度向量轨迹的控制。根据末端执行器的方向、灵活性、机械臂与障碍物的距离等约束条件的重要性,将多个约束条件排定先后次序。综合所有传感器的信息,由模糊推理确定某一时刻需要优化的约束条件,以及对每个约束条件的执行程度,使得在完成主要任务的前提下,所有约束条件都得到最大限度满足。仿真结果证明了所提出算法的有效性。

关键词：机械臂轨迹规划模糊推理冗余

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一类纯反馈系统的全状态约束自适应控制研究

宝鸡文理学院学报（自然科学版） 2022年第4期42卷 1-6页

作者：张瑞焦建民宝鸡文理学院数学与信息科学学院陕西宝鸡721013

目的研究一类纯反馈系统的全状态约束控制问题。方法基于约束控制方法和自适应控制方法。结果与结论设计了模糊自适应控制器,该控制器使得闭环系统内所有信号有界且满足全状态约束条件。

关键词：纯反馈系统状态约束自适应控制

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区间时变时滞奇异系统稳定性准则改进

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2013年第1期32卷 73-76页

作者：焦建民宝鸡文理学院数学系陕西宝鸡721013

为解决区间时变时滞奇异系统的稳定性问题,基于Lyapunov稳定性理论,通过采用新构造的Lyapunov泛函和线性矩阵不等式方法,以线性矩阵不等式形式给出了使得系统满足正则、无脉冲且稳定的时滞相关型准则的改进结果.研究结果表明:所给准则... 详细信息

为解决区间时变时滞奇异系统的稳定性问题,基于Lyapunov稳定性理论,通过采用新构造的Lyapunov泛函和线性矩阵不等式方法,以线性矩阵不等式形式给出了使得系统满足正则、无脉冲且稳定的时滞相关型准则的改进结果.研究结果表明:所给准则可有效判定区间时变时滞奇异系统的稳定性,它比已有一些结果包含更少的矩阵变量,且具有较小的保守性,同时通过数值实例进行了验证.

关键词：奇异系统区间时变时滞稳定性时滞相关 Lyapunov泛函线性矩阵不等式矩阵等式凸优化

一类区间时变时滞非线性广义系统的稳定性准则

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浙江大学学报（理学版） 2013年第4期40卷 411-415页

作者：焦建民宝鸡文理学院数学系陕西宝鸡721013

研究了一类区间时变时滞非线性广义系统的稳定性问题.基于Lyapunov稳定性理论,应用线性矩阵不等式和自由权矩阵方法,给出了使得系统正则、无脉冲且一致渐近稳定的时滞相关型稳定性新准则.结果表明,所给准则可有效判定区间时变时滞非线... 详细信息

研究了一类区间时变时滞非线性广义系统的稳定性问题.基于Lyapunov稳定性理论,应用线性矩阵不等式和自由权矩阵方法,给出了使得系统正则、无脉冲且一致渐近稳定的时滞相关型稳定性新准则.结果表明,所给准则可有效判定区间时变时滞非线性广义系统的稳定性,它比已有的一些结果具有更小的保守性,并且通过数值实例进行了验证.

关键词：非线性广义系统区间时变时滞稳定性线性矩阵不等式

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广义时滞系统的时滞相关型H_∞控制

信息与控制 2011年第5期40卷 627-632页

作者：焦建民宝鸡文理学院数学系陕西宝鸡721013

研究了广义时滞系统的时滞相关型H。。控制问题.利用一个新构造的增广—离散化李亚普诺夫泛函并结合自由权矩阵方法,给出了使得系统正则、无脉冲、稳定且具有给定H。。性能界的时滞相关型有界实引理(BRL).在所得BRL基础上,得到了系统H... 详细信息

研究了广义时滞系统的时滞相关型H。。控制问题.利用一个新构造的增广—离散化李亚普诺夫泛函并结合自由权矩阵方法,给出了使得系统正则、无脉冲、稳定且具有给定H。。性能界的时滞相关型有界实引理(BRL).在所得BRL基础上,得到了系统H。。状态反馈控制律的一个直接的设计方法.所给结果均以严格线性矩阵不等式(LMI)表示.数值实例表明了结果的有效性和较小保守性.

关键词：广义时滞系统时滞相关 H_∞控制有界实引理线性矩阵不等式

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一类不确定中立型系统的鲁棒稳定性分析

山东大学学报（理学版） 2011年第1期46卷 28-34页

作者：焦建民宝鸡文理学院数学系陕西宝鸡721013

基于Lyapunov稳定性理论,利用新构造的增广-离散化Lyapunov泛函并结合自由权矩阵方法,提出了用线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)表示的时滞相关鲁棒稳定性准则。数值实例表明了结果的有效性和较小保守性。

关键词：中立型系统不确定性鲁棒稳定线性矩阵不等式

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基于模糊推理的机械臂关节轨迹规划

系统工程与电子技术 2007年第3期29卷 433-436页

作者：焦建民李欢左洪福南京航空航天大学民航学院江苏南京210016 大红鹰职业技术学院浙江宁波315175

针对冗余空间机械臂关节角速度向量轨迹规划中合理协调多个约束条件的难题,提出了基于模糊推理理论的多约束条件下机械臂关节角速度向量轨迹规划控制算法。将传统的关节角速度向量算法与模糊推理原理有效结合,由模糊推理选定某一时刻需... 详细信息

针对冗余空间机械臂关节角速度向量轨迹规划中合理协调多个约束条件的难题,提出了基于模糊推理理论的多约束条件下机械臂关节角速度向量轨迹规划控制算法。将传统的关节角速度向量算法与模糊推理原理有效结合,由模糊推理选定某一时刻需要优化的约束条件,以及对约束条件的执行程度,有效解决了多约束条件下冗余机械臂关节角速度向量轨迹规划的控制问题,数字仿真结果证明了所提算法的有效性。

关键词：轨迹规划模糊推理机械臂冗余

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可重构空间故障容错机械臂设计

机械设计 2004年第3期21卷 33-36页

作者：李欢覃征焦建民西安交通大学电信学院陕西西安710049 西北工业大学航天工程学院陕西西安710072

从机械臂运动学的角度 ,定义了故障容错机械臂、故障容错机械臂的阶、通用故障容错机械臂和特定任务故障容错机械臂 ,论证了通过运动学关节冗余也同样可以提高机械臂系统的可靠性 ,故障容错机械臂所应该具备的自由度数 ,以及针对不同的... 详细信息

从机械臂运动学的角度 ,定义了故障容错机械臂、故障容错机械臂的阶、通用故障容错机械臂和特定任务故障容错机械臂 ,论证了通过运动学关节冗余也同样可以提高机械臂系统的可靠性 ,故障容错机械臂所应该具备的自由度数 ,以及针对不同的任务要求 ,设计故障容错机械臂的方法。通过将任务空间抽象简化为一系列的特征点 ,建立机械臂参数与理想值相关的罚函数 ,选择有效的优化算法 ,设计出了通用一阶故障容错平面位置机械臂 ,通用一阶故障容错空间位置机械臂 ,以及特定任务一阶故障容错平面位置机械臂 ,建立起完整的故障容错机械臂的设计方法。

关键词：机器人机械臂运动学冗余故障容错自由度设计