一种三自由度遥操作绝对稳定控制方法

    公开(公告)号:CN105320142B

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201510791128.9

    申请日:2015-11-17

    Abstract: 本发明公开了一种三自由度遥操作绝对稳定控制方法,包括以下步骤:1)建立操作者和环境的接触动力学模型,2)位置‑位置PD控制器设计,3)三自由度双边遥操作控制稳定性条件。本发明将遥操作系统x,y和z三个自由度方向上耦合情况下的稳定性条件,通过将其分解为三端口网络,讨论利用无源稳定条件给出双边三自由度遥操作系统的绝对稳定条件,通过建立三自由度的双边遥操作模型,分析主从手与操作者和环境之间的动力学特征,通过无源稳定条件给出三自由度的双边遥操作系统模型的绝对稳定条件,保证遥操作系统在三自由度耦合条件的绝对稳定,提高系统操作的可靠性。

    一种多优势因子的双人共享遥操作方法

    公开(公告)号:CN105159070B

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201510497032.1

    申请日:2015-08-13

    Abstract: 本发明公开了一种多优势因子的双人共享遥操作方法,通过双人共享控制的方式可以有效的降低由于操作者肌肉颤抖、操作熟练性和心理因素等造成的操作误差,控制精度更加准确,可靠性更高。其次,本发明通过设计多个优势因子,可以任务自由调节操作系统的透明性和运动跟随性,其最优情况下的透明性和运动跟踪效果均优于传统双人共享控制操作。最后,本发明通过Raisbeck无源稳定标准,给出系统稳定条件,再由稳定条件计算出系统参数,保证系统的绝对稳定。

    一种空间机器人系统参数在轨辨识方法

    公开(公告)号:CN103927451B

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201410163149.1

    申请日:2014-04-21

    Abstract: 本发明提出了一种空间机器人参数在轨辨识方法,首先建立空间机器人机械臂输入力矩τ的辨识表达式,得到相关辨识参数,其次利用递推差分进化算法对系统参数进行离线和在轨辨识,分为建立适应度函数、初始化种群参数、变异、交叉和选择,直到达到系统要求的辨识精度要求。本发明利用了差分进化鲁棒性强,收敛速度快的优点,对于非线性和线性项参数都能较好的辨识的特点,通过设置递推差分向量,实现了系统参数的递推实时更新。

    一种空间耦合参数系统的参数辨识方法

    公开(公告)号:CN103955133B

    公开(公告)日:2016-11-30

    申请号:CN201410175124.3

    申请日:2014-04-28

    Abstract: 本发明一种空间耦合参数系统的参数辨识方法,包括如下步骤:步骤1,根据空间耦合参数系统的输入输出关系,建立包含耦合单元的多输入多输出空间复杂系统模型;步骤2,将空间复杂系统划分为若干个具有耦合参数的子系统,每个子系统的线性部分和非线性部分的待辨识参数均相同;步骤3,将每个子系统划分为线性子子系统和非线性子子系统,同一子系统下的线性子子系统和非线性子子系统之间利用两阶段递阶辨识对系统参数辨识,得到对应子系统的辨识结果;步骤4,按空间复杂系统子系统的划分顺序,将每个子系统的辨识结果传递到下一子系统,并替换上一子系统的上一时刻的辨识结果;步骤5,重复步骤3和步骤4直到达到辨识要求输出得到辨识结果。

    一种三自由度遥操作绝对稳定控制方法

    公开(公告)号:CN105320142A

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201510791128.9

    申请日:2015-11-17

    Abstract: 本发明公开了一种三自由度遥操作绝对稳定控制方法,包括以下步骤:1)建立操作者和环境的接触动力学模型,2)位置-位置PD控制器设计,3)三自由度双边遥操作控制稳定性条件。本发明将遥操作系统x,y和z三个自由度方向上耦合情况下的稳定性条件,通过将其分解为三端口网络,讨论利用无源稳定条件给出双边三自由度遥操作系统的绝对稳定条件,通过建立三自由度的双边遥操作模型,分析主从手与操作者和环境之间的动力学特征,通过无源稳定条件给出三自由度的双边遥操作系统模型的绝对稳定条件,保证遥操作系统在三自由度耦合条件的绝对稳定,提高系统操作的可靠性。

    适用于空间绳系机器人抓捕过程中目标边缘线条检测方法

    公开(公告)号:CN103927541A

    公开(公告)日:2014-07-16

    申请号:CN201410162883.6

    申请日:2014-04-21

    Abstract: 本发明提出一种适用于空间绳系机器人抓捕过程中目标边缘线条检测方法,首先对目标卫星进行图像采集、得到待检测点坐标集Ls;其次选择种子节点,对种子节点进行Hough变换和区域生长拓展,建立种群,并计算种群中变换累积频次最高的坐标(θhmax,ρmax);重复对种群进行拓展,直至得到若干个不可再拓展的种群;最后对若干个种群对应的(θhmax,ρmax)进行c均值动态聚类,同一聚类中的(θhmax,ρmax)取平均得到(θhmid,ρmid),利用(θhmid,ρmid)对图像进行边缘直线标识。本发明将生长区域算法的思想与Hough变换相结合,得到区域生长Hough变换方法,该方法计算速度较快,计算精度较高,能解决Hough变换中同一直线多次检测的问题,满足目标直线检测的需要。

    一种基于宽度神经学习的时变输出约束机器人遥操作有限时间控制方法

    公开(公告)号:CN113927596B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202111167440.2

    申请日:2021-10-07

    Abstract: 本发明公开了一种宽度神经学习的时变输出约束机器人有限时间控制方法。基于积分障碍李雅普诺夫函数、宽度神经学习算法和有限时间理论,创新性地提出了一种基于宽度神经学习的时变输出约束有限时间控制器。直接积分障碍李雅普诺夫函数保证了系统的输出在时变边界内;宽度神经学习算法融合了传统神经网络和宽度学习的优点,基于逆动力学观测器,利用宽度学习算法解决了外力感知难题,同时消解了控制率uxj设计过程中的模型不确定性;有限时间理论保证了机器人对参考信号的高精度和快速性追踪。综上所述,该算法确保了机器人与环境间稳定、安全与高效交互,提升了遥操作系统的可靠性和高效性。

    一种远程操控系统的广义阶滑模预测控制方法

    公开(公告)号:CN110174844B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN201910592157.0

    申请日:2019-07-03

    Abstract: 本发明属于机器人控制技术领域,涉及一种远程操控系统的广义阶滑模预测控制方法,建立离散化含有变化时延的远程操控系统模型;构建远程操控系统广义阶滑模面,设计滑模预测模型;选定控制性能指标,给出完整控制器设计,实现系统闭环。本发明将广义阶微积分加入控制器设计过程中,改善了闭环系统的动态性能和稳态精度,同时降低了扰动、参数不确定及时延不确定性对系统稳定性的影响,提升了远程操控系统的可靠性和透明度。

    一种基于相对阻抗的双臂遥操作自适应控制方法

    公开(公告)号:CN106647260A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201611018463.6

    申请日:2016-11-18

    CPC classification number: G05B13/042

    Abstract: 本发明涉及一种基于相对阻抗的双臂遥操作自适应控制方法,通过分别设计主从端的控制器,在从端机械臂的控制过程中,通过相对阻抗的方法,实现辅助操作臂对主要操作臂的主动配合,从而在从端环境在一定范围内发生变化的情况下,可以适用于从端机器人不能完全的跟踪主端操作者的运动的情况,从端机器人根据主端操作者的协同效果和从端环境的变化,自适应的调整自身的位置、速度和作用力,从而实现双臂遥操的配合操作。

    一种基于双通道通讯的遥操作双边控制方法

    公开(公告)号:CN105382841B

    公开(公告)日:2017-03-29

    申请号:CN201510790208.2

    申请日:2015-11-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于双通道通讯的遥操作双边控制方法,包括以下步骤:1)建立主手和从手的动力学模型,2)建立从手环境和操作者模型,3)分别在主手端和从手端引入控制器,4)得出系统闭环动力学模型;本发明不必使用四个通讯通道来同时在主手和从手端传递位置和力信息,而只需采用双通道通讯即可满足控制系统稳定控制的要求,从而达到简化控制系统设计方法,节约遥操作过程中宝贵的通讯带宽等成本;另外,本发明在控制系统中通过引入阻抗/联合控制方法,可以发挥该控制方法对环境参数不确定的适应性优势,从而使双边控制系统具有更好的抗干扰能力。

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