检索结果-南通市图书馆

空间机器人执行器部分失效故障的终端滑模容错控制

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国机械工程 2019年第8期30卷 947-953页

作者：雷荣华陈力福州大学机械工程及自动化学院福州350116 福建省高端装备制造协同创新中心福州350116

针对空间机器人在太空作业时执行器发生部分失效故障的问题,设计了一种基于非奇异终端滑模的分散容错控制方法。根据线动量守恒定律与拉格朗日法建立了系统的动力学方程,然后基于载体和关节的局部信息将系统进行分散,从而得到子系统的... 详细信息

针对空间机器人在太空作业时执行器发生部分失效故障的问题,设计了一种基于非奇异终端滑模的分散容错控制方法。根据线动量守恒定律与拉格朗日法建立了系统的动力学方程,然后基于载体和关节的局部信息将系统进行分散,从而得到子系统的动力学方程;将子系统动力学方程中表示执行器故障程度的有效因子进行变量分离,再利用自适应分散神经网络对分离后的变量进行实时估计,根据估计结果在线设计控制律以消除执行器故障对系统稳定性的影响,保证良好的轨迹跟踪性能。通过Lyapunov函数法证明了该控制方案能保证整个闭环系统的渐进稳定性。仿真结果验证了控制方法的有效性。

关键词：空间机器人执行器失效终端滑模分散容错控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于CART决策树的冲压成形仿真数据挖掘

工程科学学报 2018年第11期40卷 1373-1379页

作者：王伟黄宇星余鸿敏福州大学机械工程及自动化学院福州350100 福建省高端装备制造协同创新中心福州350100

油箱壳外形复杂,拉深成形过程中容易出现侧壁起皱和圆角处破裂的缺陷,成形工艺参数的确定非常重要.结合分类与回归决策树（classification and regression tree,CART）的人工智能技术和模型交叉验证方法,通过调用Python平台开源库Scikit... 详细信息

油箱壳外形复杂,拉深成形过程中容易出现侧壁起皱和圆角处破裂的缺陷,成形工艺参数的确定非常重要.结合分类与回归决策树（classification and regression tree,CART）的人工智能技术和模型交叉验证方法,通过调用Python平台开源库Scikit-Learn对油箱壳拉深成形数值模拟结果进行知识挖掘,筛选出对油箱壳拉深成形影响大的工艺参数;以基尼指数（Gini index）最小化作为最优特征值及最优切分点选择的依据,构建了工艺参数与性能指标关系的CART决策树,提取出了可靠的工艺设计规则.油箱壳拉深实例表明,CART决策树理论的知识发现技术是实现板料成形过程数值模拟结果潜在知识挖掘的可行途径.

关键词：知识发现数据挖掘数值仿真分类与回归树主成分分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

空间机器人双臂捕获卫星力学分析及镇定控制

力学学报 2016年第4期48卷 832-842页

作者：程靖陈力福州大学机械工程及自动化学院福建省高端装备制造协同创新中心福州350116

随着航天技术的发展,空间机器人要求具有对非合作卫星的在轨捕获能力.双臂空间机器人与单臂空间机器人相比在这方面显然更具有优势.然而由于太空环境的复杂性,使得空间机器人双臂捕获非合作卫星操作过程的动力学与控制问题表现出下述特... 详细信息

随着航天技术的发展,空间机器人要求具有对非合作卫星的在轨捕获能力.双臂空间机器人与单臂空间机器人相比在这方面显然更具有优势.然而由于太空环境的复杂性,使得空间机器人双臂捕获非合作卫星操作过程的动力学与控制问题表现出下述特点:非完整动力学约束,动量、动量矩与能量传递变化,捕获前后结构开、闭环变拓扑,与闭环接触几何、运动学约束多者共存.因此空间机器人双臂捕获卫星技术相关动力学与控制问题变得极其复杂.为此,讨论了双臂空间机器人捕获自旋卫星过程的动力学演化模拟,以及捕获操作后其不稳定闭链混合体系统的镇定控制问题.首先,利用拉格朗日第二类方程建立了捕获操作前双臂空间机器人的开环系统动力学模型,利用牛顿-欧拉法建立了目标卫星的系统动力学模型;在此基础上基于动量守恒定律、力的传递规律,经过积分与简化处理分析、求解了双臂空间机器人捕获目标卫星后受到的碰撞冲击效应,给出了合适的捕获操作策略.根据闭链系统的闭环约束几何及运动学关系获得了闭合链约束方程,推导了捕获操作后闭链混合体系统的动力学方程.最后基于该动力学方程针对捕获操作结束后失稳的闭链混合体系统,设计了镇定运动模糊H∞控制方案.提出的方案利用模糊逻辑环节克服参数不确定影响,由H∞鲁棒控制项消除逼近误差来保证系统控制精度;通过最小权值范数法分配各臂关节力矩,以保证两臂协同操作.李雅普诺夫稳定性理论证明了系统的全局稳定性.最后通过数值仿真实验模拟、分析了碰撞冲击响应,并验证了上述镇定运动控制方案的有效性.

关键词：双臂空间机器人捕获过程动力学演化闭链系统镇定运动控制

基座、臂杆全弹性空间机器人的递归CMACNN控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

系统仿真学报 2019年第9期31卷 1899-1906页

作者：黄小琴陈力福州大学机械工程及自动化学院福建福州350108 福建省高端装备制造协同创新中心福建福州350116

探讨了基座、臂杆全弹性影响下的漂浮基空间机器人系统的轨迹跟踪问题。将弹性基座与臂杆间的连接视为线性弹簧,推导出系统的动力学模型,并将其视为双时间尺度系统。对于慢变子系统,针对刚性运动的轨迹跟踪问题,利用递归CMAC神经网络(CM... 详细信息

探讨了基座、臂杆全弹性影响下的漂浮基空间机器人系统的轨迹跟踪问题。将弹性基座与臂杆间的连接视为线性弹簧,推导出系统的动力学模型,并将其视为双时间尺度系统。对于慢变子系统,针对刚性运动的轨迹跟踪问题,利用递归CMAC神经网络(CMACNN)具有动态特性的优点,逼近动力学方程不确定项,设计递归CMAC神经网络控制方案,提高了跟踪性能;对于快变子系统,针对弹性基座与两柔性杆的振动,采用线性二次型最优控制抑振。仿真验证了此复合控制方法的有效性。

关键词：臂杆全弹性空间机器人基座奇异摄动法递归CMACNN 主动抑振

柔性空间机械臂捕获卫星后梯度下降自校正控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

系统仿真学报 2018年第5期30卷 1869-1876页

作者：程靖陈力福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116 福建省高端装备制造协同创新中心福建福州350116

全柔性空间机械臂捕获卫星后会产生柔性振动,同时导致系统处于不稳定状态。本文针对不稳定的混合体系统,提出了基于混合轨迹的自校正控制算法,以完成镇定运动控制。该方案利用梯度下降法思想,设计了参数的自适应律,实时调节PID控制器控... 详细信息

全柔性空间机械臂捕获卫星后会产生柔性振动,同时导致系统处于不稳定状态。本文针对不稳定的混合体系统,提出了基于混合轨迹的自校正控制算法,以完成镇定运动控制。该方案利用梯度下降法思想,设计了参数的自适应律,实时调节PID控制器控制参数。根据李雅普诺夫函数,设计了监督控制器以保证控制系统的稳定性,使其具有H∞跟踪特性。之后,基于虚拟力概念生成混合轨迹,用于实现关节运动及柔性振动抑制的一体化控制。最后,通过数值仿真实验证明了上述控制方案的有效性。

关键词：全柔性空间机械臂捕获操作混合轨迹自校正PID控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

模拟退火法在协同优化中的应用

福州大学学报（自然科学版） 2018年第3期46卷 379-385页

作者：饶太春兰林强罗伟林福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116 福建省高端装备制造协同创新中心福建福州350116

为解决传统标准协同优化算法经常无法收敛和容易陷入局部最优等缺陷,提出一种基于模拟退火法的改进协同优化算法.该算法在继承标准协同优化算法并行自治优点的前提下,首先系统级由全局模拟退火算法和梯度算法相结合的组合优化策略代替... 详细信息

为解决传统标准协同优化算法经常无法收敛和容易陷入局部最优等缺陷,提出一种基于模拟退火法的改进协同优化算法.该算法在继承标准协同优化算法并行自治优点的前提下,首先系统级由全局模拟退火算法和梯度算法相结合的组合优化策略代替单优化算法,其次根据优化具体情况引入动态松弛因子,以此来保证优化的全局性和精度.通过两个典型的MDO测试算例对改进的协同优化算法进行验证,优化结果表明,改进的协同优化算法具有更好的精度、收敛速度和稳定性.

关键词：协同优化模拟退火组合优化动态松弛

送粉/送丝激光增材修复Inconel 718高温合金V形槽

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

焊接学报 2023年第10期44卷 71-78,I0007页

作者：姚喆赫钱泓宇余沛坰陈雅伦张群莉刘云峰姚建华浙江工业大学杭州310023 高端激光制造装备省部共建协同创新中心杭州310023 杭州汽轮动力集团股份有限公司杭州310020

激光熔覆技术已广泛应用于关键部件的增材修复,其熔覆材料的输送主要采用送粉式或送丝式.为研究送粉式与送丝式激光修复对Inconel718高温合金修复质量的影响,结合数值模拟与试验研究对比分析了送粉与送丝方式对激光修复过程中V形槽温度... 详细信息

激光熔覆技术已广泛应用于关键部件的增材修复,其熔覆材料的输送主要采用送粉式或送丝式.为研究送粉式与送丝式激光修复对Inconel718高温合金修复质量的影响,结合数值模拟与试验研究对比分析了送粉与送丝方式对激光修复过程中V形槽温度场、熔池轮廓、修复区宏观形貌与微观组织的影响.结果表明,送粉与送丝激光修复V形槽熔池的激光能量吸收与传递关系不同;相比于送丝式,送粉式激光修复过程中的V形槽底部能量集中,导致修复区熔深增大45.5%;送粉式修复过程中粉末以固态及半固态形式冲击进入熔池,修复区表面粗糙度显著增加,同时送粉式修复区晶粒尺寸随修复深度减小逐渐增大,修复区中部区域晶粒取向差异明显.创新点:(1)揭示了送粉与送丝激光修复V形槽熔池的激光能量吸收与传递机制.(2)分析了送粉与送丝激光修复区微观组织及熔池凝固过程的热流演变规律.

关键词：送粉式送丝式激光增材修复 V形槽温度场

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

两类典型垃圾压缩站举升机构动力学仿真优化

机械设计与制造 2017年第5期 153-157页

作者：李明林沈磊福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116 福建省高端装备制造协同创新中心福建福州350116

针对移动连体式和移动分体式垃圾压缩站的典型举升机构,A、B型举升机构,分别以其液压缸的驱动载荷和驱动功率为研究对象,以其最大值的最小化为目标函数进行机构动力学优化设计。研究结果表明,以举升机构的液压缸驱动功率最大值的最小化... 详细信息

针对移动连体式和移动分体式垃圾压缩站的典型举升机构,A、B型举升机构,分别以其液压缸的驱动载荷和驱动功率为研究对象,以其最大值的最小化为目标函数进行机构动力学优化设计。研究结果表明,以举升机构的液压缸驱动功率最大值的最小化为目标的优化设计,可使A型举升机构的最大驱动载荷和最大驱动功率分别降低47.9%和15.3%,而B型举升机构的最大驱动载荷和最大驱动功率分别降低25.5%和8.34%。总体上均优于以举升机构液压缸驱动载荷最大值的最小化为目标的优化结果。意味着,在垃圾压缩站的举升机构设计过程中,以驱动功率为目标的优化设计方法更有成效。

关键词：垃圾压缩站举升机构动力学优化设计驱动功率 ADAMS

基于IKF-ARIMA-NARNN的滚动轴承噪声环境下寿命预测方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

航空动力学报 2024年

作者：李军星樊嘉辉王治华傅惠民高端轴承河南省协同创新中心机械装备先进制造河南省协同创新中心河南科技大学机电工程学院北京航空航天大学小样本技术研究中心

针对滚动轴承振动信号性能特征参数中不可避免地受环境噪声影响，同时又不具备马尔科夫特性的情况，提出基于IKF-ARIMA-NARNN的滚动轴承噪声环境下寿命预测方法。首先，考虑到传统卡尔曼滤波（Kalman filter， KF）去噪忽略了数据间相... 详细信息

针对滚动轴承振动信号性能特征参数中不可避免地受环境噪声影响，同时又不具备马尔科夫特性的情况，提出基于IKF-ARIMA-NARNN的滚动轴承噪声环境下寿命预测方法。首先，考虑到传统卡尔曼滤波（Kalman filter， KF）去噪忽略了数据间相关性的问题，提出一种基于增量卡尔曼滤波（Incremental Kalman filter， IKF）的滚动轴承性能特征数据去噪方法。其次，针对滚动轴承性能特征参数演化过程有时不满足马尔科夫特性，建立基于具有非线性误差项的自回归差分移动平均（Autoregressive Integrated Moving Average， ARIMA）模型的滚动轴承性能特征参数演化过程分析模型；同时，利用动态非线性自回归神经网络（Nonlinear Autoregressive Neural Network， NARNN）估计退化模型非线性随机误差项，从而实现滚动轴承寿命预测。最后，通过滚动轴承工程实例分析，验证了该文方法的有效性和适用性，与传统方法相比，该文方法的预测精度至少提高26.75%和51.25%。

关键词：滚动轴承噪声环境寿命预测 ARIMA NARNN IKF