关键词： 主动安全   电控机械式制动器   制动力控制   弯道   自抗扰控制  

摘要： 针对搭载电控机械式制动器(EMB)的车辆制定了一种弯道制动力控制策略,首先根据驾驶员的期望减速度得到所需的制动力,以垂直载荷估计值为依据对制动力进行初始分配,其次,利用基于自抗扰控制(ADRC)算法设计的附加横摆力矩控制模块得到提升车辆操纵稳定性所需的附加横摆力矩,最后通过制动力调节模块对初始分配的制动力进行调节,利用Simulink与CarSim开展联合仿真并与比例分配方案进行对比。结果表明,使用所提出的控制策略时车辆在弯道制动条件下四轮不易抱死,横摆角速度与质心侧偏角也更接近理想值,有效提升了车辆弯道制动安全性。

关键词： 多移动机械臂   动力学模型   零空间  

摘要： 当前机械臂需要完成的任务日益复杂,单个固定机械臂或者是移动机械臂已经不能满足需求,而多移动机械臂系统结合了移动基座的灵活性和多机械臂合作的高效性,引起了学术界的广泛关注.本文研究了在多个移动机械臂抬起目标物体后,移动平台因避障而改变移动轨迹导致与机械臂末端执行器产生相对位移时,如何利用零空间概念设计保持目标物体姿态稳定的控制方法.为验证该控制方法能适用于多移动机械臂系统,对其动力学进行建模,得到了与单机械臂系统形式一致的动力学方程.最后根据该控制方法,设计了多个移动机械臂协同搬运物体时保持物体稳定的控制律并进行了数值验证.

关键词： 面料抓取机械臂   动力学模型   轨迹跟踪   浸入与不变自适应   反步法  

摘要： 为提高纺织服装行业中面料抓取机械臂的轨迹跟踪精度,建立考虑参数不确定性的动力学模型,采用反步法在浸入与不变(immersion and invariance,I&I)自适应理论框架下设计了一种轨迹跟踪控制方法。首先,建立含未知参数的柔性关节机械臂动力学模型;其次,采用I&I自适应控制方法设计了关节转动惯量的自适应律,并通过构造光滑函数实现参数估计误差流形的不变性和吸引性,保证参数估计误差收敛到0;最后,将所设计的自适应律引入反步法设计控制律的递推过程中,使所设计的控制律对不确定参数具有自适应特性。仿真结果表明,与传统反步法相比,所设计的I&I自适应反步法能更快速、更稳定地达到对期望轨迹的跟踪效果,该算法对期望轨迹的跟踪误差可保持在±0.002 rad之内。

关键词： 颤碰   非线性约束   分岔   共存吸引子  

摘要： 通过4阶Runge-Kutta数值算法,对一类两自由度含双侧非线性约束振动系统进行了研究,分析了该系统在低频激励下p/1周期运动的动力学特性、相互转迁规律以及间隙与周期共存区的对应规律,并结合胞映射法研究了周期运动共存区不同吸引子及吸引域的分布规律。结果表明,系统的周期运动之间主要通过Grazing分岔和Saddle-node分岔进行转迁,由于转迁过程不可逆,使得相邻运动之间存在周期运动共存区,且随着间隙增大,系统的周期共存区范围逐渐减小。

关键词： 海流环境   水下机械臂   动力学建模   轨迹跟踪   滑模控制  

摘要： 水下机械臂的水动力性能受海流载荷的影响较大,目前针对水下机械臂控制的相关研究中将水下环境做了静水的假设或将海流载荷仅仅作为一种简单的随机扰动来考虑,控制精度较低.该文分别基于Lagrange法和Newton-Euler法推导出均匀海流环境下二关节机械臂的动力学模型,考虑海流和机械臂的相对运动,引入Morison公式计算海流对机械臂的水阻力和惯性力.基于此动力学模型,利用滑模控制策略实现机械臂理想轨迹的精确跟踪.对比PD(proportional-derivative)控制,仿真结果表明滑模控制具有更优的控制效果.

关键词： 学习动力函数   机械专业   创新能力培养   体系构建  

摘要： 创新能力培养是高校人才培养的重要任务,驱动学生提升创新能力是高校创新能力培养中面临的重要问题。学习动力函数由生存动力、荣誉动力、兴趣动力组成,构建在适度控制生存动力与荣誉动力的基础上,激发持久兴趣动力的方法,并建立相应的机械专业学生创新能力培养体系,持续激发学生兴趣动力,真正提升学生的创新能力,为建设创新型社会输送更多的机械专业创新人才。

关键词： 林木果球采收机械臂   三次迭代动力学参数辨识   激励轨迹   非线性摩擦力模型   GMM补偿算法  

摘要： 由于林木果球采收机械臂的工作场景复杂,对机械臂控制精准度的要求越来越高,研究机械臂动力学模型对其控制精度的影响非常重要。为提升机械臂的控制精度,提出一种在优化后的激励轨迹下基于最小二乘法和高斯混合模型(GMM)的3次迭代整体参数辨识方法。该方法以6自由度机械臂构型为例,通过建立动力学模型及QR(正交三角)分解得到最小参数集;通过轨迹优化算法得到激励轨迹的优化参数,进而得到优化的激励轨迹;得到轨迹后,依次对关节力矩采用迭代加权最小二乘法进行理论辨识,构建区分关节高、低速的非线性模型对机械臂非线性摩擦力进行拟合,用GMM算法来补偿无法精确建模的不确定力矩分量。在COMAN R5机械臂上进行试验测试,结果表明,所提出的轨迹参数优化方法将条件数从329减少到193,力矩残差的平均均方根从9.53降低到6.14,从而证明激励轨迹和辨识方案的可行性和有效性。

关键词： 能源与动力工程   材料成型及控制工程   机械电子工程   国家特色专业   卓越工程师教育培养计划   机械设计制造及其自动化   三峡大学   核工程与核技术  

摘要： 2014年1月原机械与材料学院更名为机械与动力学院,学院现设有机械设计制造及其自动化、机械电子工程、材料成型及控制工程、工业工程、能源与动力工程、核工程与核技术六个本科专业,其中机械设计制造及其自动化为国家特色专业、第二批卓越工程师教育培养计划专业和省本科品牌专业。

关键词： 室外展区   工程机械   高端化   中外企业   甲醇发动机   绿色化   工业和信息化  

摘要： 5月15日,华柴公司携TCD12.0卧式柴油机、TCD16.0柴油机及甲醇发动机亮相第三届长沙国际工程机械展,展品吸引了众多观展商驻足参观。此次展会由中国机械工业联合会、中国工程机械学会、湖南省工业和信息化厅、湖南省商务厅、湖南省贸促会和长沙市人民政府联合举办,以“高端化智能化绿色化——新一代工程机械”为主题,共设立12个室内馆、7个室外展区及23个主题专区,约1500家中外企业携2万余件产品参展,累计接待观众超过35万人次。

关键词： 非线性振动   机械臂   多尺度法   近似解   主共振   Hopf分岔  

摘要： 针对工程机械臂的非线性振动,研究了系统因周期运动失稳而产生Hopf分岔问题.工程机械臂在建模时往往忽略非线性因素,然而在特殊场合下非线性的影响不可忽略,本文利用拉格朗日法建立了新的非线性两关节机械臂系统的两自由度动力学方程,采用多尺度法对机械臂系统模型进行了求解,对系统发生主共振时的动力学行为进行了分析讨论.结果表明所求得的近似解析解与数值解具有较好的吻合性,同时由于系统方程中非线性项的影响,随着激励幅值与激励频率的变化,系统的振幅会发生跳跃,出现动态分岔现象.本研究为实际工程应用提供了一些理论依据和指导.