一种冗余度机械臂力矩层重复运动控制方法

    公开(公告)号:CN108098777B

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN201810031206.9

    申请日:2018-01-12

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 一种冗余度机械臂力矩层重复运动控制方法,设计力矩层的重复运动性能指标;基于所需要优化的重复运动性能指标,建立力矩层重复运动控制方案,该方案受约束于力矩的雅可比矩阵等式、关节角度极限、关节速度极限和关节力矩极限;将力矩层重复运动控制方案转化为一个标准的二次规划问题,并通过数值算法求解器对其进行求解;下位机控制器根据求解结果驱动机械臂动作使其完成给定的末端任务,并达到重复运动的目的。本发明基于动力学方程而设计的控制方案,是直接在力矩层上完成对机械臂的控制,使机械臂在完成给定末端任务的同时还能达到重复运动的目的。

    一种鲁棒自适应抗扰控制方法

    公开(公告)号:CN108983610B

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN201810877545.9

    申请日:2018-08-03

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明涉及一种鲁棒自适应抗扰控制方法,应用在鲁棒自适应抗扰控制系统中,控制系统包括被控对象、参考模型、扩张状态观测器ESO、自适应机构、输入自适应调节器和反馈自适应调节器;所述方法包括:采用ESO估计系统等效扰动并进行反馈补偿;同时构建参考模型与ESO观测器之间的状态误差xm‑z,并结合鲁棒自适应设计方法,得到基于输入自适应调节器调节参数K和反馈自适应调节器调节参数F的自适应律,使得闭环动态系统中的所有信号一致有界,包括跟踪误差e=xm‑z、观测误差和参数K、F;所述自适应律包括自适应控制律和自适应调节律。本发明方法能够主动观测外部扰动并补偿;并且能够减小噪声对系统的影响。

    一种冗余度机械臂加速度层多目标规划方法

    公开(公告)号:CN110561440A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910927597.7

    申请日:2019-09-27

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 一种冗余度机械臂加速度层多目标规划方法,分别设计加速度层的优化性能指标和不等式判据;结合机械臂末端的规划任务以及机械臂关节的物理极限,建立加速度层多目标规划方案,方案受约束于加速度层雅可比矩阵等式、机械臂动力学方程、避障不等式、关节角度极限、关节速度极限、关节加速度极限和关节力矩极限;将上述的多目标规划方案转化为一个标准的二次型优化问题,并采用数值算法来对其进行求解;下位机控制器根据算法的求解结果,驱动机械臂各个关节使其完成给定的末端规划任务。本发明设计的加速度层多目标规划方案,能够使得机械臂在关节受限并具有障碍物的情况下仍可完成给定的末端规划任务,且达到重复运动的目的。

    一种轮式移动机器人的近似解耦、快速轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN109782759A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910016145.3

    申请日:2019-01-08

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 一种轮式移动机器人的近似解耦、快速轨迹跟踪控制方法,包括如下步骤:1)根据轮式移动机器人的运动学模型和期望轨迹模型,建立误差模型和误差微分方程;2)采用新的控制律,给出轮式移动机器人的前进速度和转向角速度的表达式;3)设定表达式的参数以满足解耦和快速调节要求。所提出的轨迹跟踪控制器具有控制结构简单、被控对象近似解耦、调节参数少,收敛速度快等优点。

    一种鲁棒自适应抗扰控制方法

    公开(公告)号:CN108983610A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810877545.9

    申请日:2018-08-03

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明涉及一种鲁棒自适应抗扰控制方法,应用在鲁棒自适应抗扰控制系统中,控制系统包括被控对象、参考模型、扩张状态观测器ESO、自适应机构、输入自适应调节器和反馈自适应调节器;所述方法包括:采用ESO估计系统等效扰动并进行反馈补偿;同时构建参考模型与ESO观测器之间的状态误差xm-z,并结合鲁棒自适应设计方法,得到基于输入自适应调节器调节参数K和反馈自适应调节器调节参数F的自适应律,使得闭环动态系统中的所有信号一致有界,包括跟踪误差e=xm-z、观测误差和参数K、F;所述自适应律包括自适应控制律和自适应调节律。本发明方法能够主动观测外部扰动并补偿;并且能够减小噪声对系统的影响。

    一种无人机遮阳飞篷及其实现方法

    公开(公告)号:CN108425541A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810077232.5

    申请日:2018-01-26

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明公开了一种无人机遮阳飞篷及其实现方法,其适用于烈日条件下某些重要露天活动,对重要的目标对象(人或物)遮阳。本发明中的遮阳飞篷包括遮阳飞篷主体,视觉系统和控制系统。其中,遮阳飞篷主体具有一种带有对风尾舵的流线形结构,能够自动对准风向,获得向上空气推力。所述的视觉系统及时获取飞篷的阴影位置和目标对象位置,用于形成控制系统的偏差;所述的控制系统,包括地面控制系统、九轴传感器、超声波传感器、主控制器和无线通讯模块。本发明无人机遮阳飞篷能够借助风力和太阳能辅助飞行,通过视觉系统识别处理和控制系统对遮阳飞篷阴影和目标对象位置的偏差处理调整实现对目标对象的遮阳飞行。

    一种具有抗噪特性的冗余度机械臂重复运动规划方法

    公开(公告)号:CN106737670A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611159120.1

    申请日:2016-12-15

    Applicant: 华侨大学

    CPC classification number: B25J9/1643

    Abstract: 本发明提供了一种具有抗噪特性的冗余度机械臂重复运动规划方法,如下:根据机械臂的雅可比矩阵等式,通过引入位置误差反馈,设计具有抗噪特性的新型雅可比矩阵等式;结合所需要优化的性能指标,建立相应的重复运动规划方案,所述的规划方案受约束于新型雅可比矩阵等式、关节角度极限和关节速度极限;将上述的冗余度解析方案转化为一个统一的二次型优化问题,并通过数值算法求解器对其进行求解;下位机控制器根据求解结果,驱动机械臂使其完成给定的规划任务。本发明基于位置误差反馈而设计的重复运动规划方案,使得机械臂能够在具有噪声的情况下仍可完成给定的末端任务,并实现重复运动规划的目的。

    一种冗余度机械臂加速度层容噪控制方法

    公开(公告)号:CN106625680A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201710067649.9

    申请日:2017-02-07

    Applicant: 华侨大学

    CPC classification number: B25J9/1607 B25J9/1643 B25J9/1651 G05B2219/40367

    Abstract: 本发明提供了一种冗余度机械臂加速度层容噪控制方法,包括:根据机械臂加速度层雅可比矩阵等式,通过引入位置误差和速度误差反馈,设计可容噪的新型雅可比矩阵等式;结合所需要优化的性能指标,建立加速度层容噪控制方案,所述的控制方案受约束于新型雅可比矩阵等式、机械臂动力学方程、关节角度极限、关节速度极限、关节加速度极限和关节力矩极限;将上述的控制方案转化为一个标准的二次型优化问题,并通过数值算法求解器对其进行求解;下位机控制器根据求解结果,驱动机械臂使其完成给定的末端任务。本发明的加速度层容噪控制方法,不仅能使机械臂在具有噪声的情况下仍可完成给定的末端任务,而且使机械臂各关节的末态速度接近为零。

    一种可容噪的冗余度机械臂加速度层避障规划方法

    公开(公告)号:CN110303501B

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN201910676577.7

    申请日:2019-07-25

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明提供了一种可容噪的冗余度机械臂加速度层避障规划方法,通过引入机械臂末端速度误差和位置误差的反馈,设计具有容噪特性的加速度层雅可比矩阵等式;建立可容噪的加速度层避障规划方案,所述的规划方案受约束于雅可比矩阵等式、避障不等式、关节角度极限、关节速度极限和关节加速度极限;将上述的规划方案转化为一个标准的二次型优化问题,并采用数值算法求解器对其进行求解;下位机控制器根据算法的求解结果,驱动机械臂使其完成给定的末端规划任务。本发明基于误差反馈和不等式判据而设计的加速度层避障规划方案,能够使得机械臂在同时具有噪声干扰和外界障碍物的情况下仍可完成给定的末端规划任务。

    一种轮式移动机器人的近似解耦、快速轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN109782759B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN201910016145.3

    申请日:2019-01-08

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 一种轮式移动机器人的近似解耦、快速轨迹跟踪控制方法,包括如下步骤:1)根据轮式移动机器人的运动学模型和期望轨迹模型,建立误差模型和误差微分方程;2)采用新的控制律,给出轮式移动机器人的前进速度和转向角速度的表达式;3)设定表达式的参数以满足解耦和快速调节要求。所提出的轨迹跟踪控制器具有控制结构简单、被控对象近似解耦、调节参数少,收敛速度快等优点。

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