国家高技术研究发展计划(2008AA0085)
- 作品数：14 被引量：126H指数：6
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- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 基于GA的时间最优机械臂轨迹规划算法被引量：25
- 2012年
- 由于多项式插值轨迹规划具有阶次高、没有凸包性质等特点,传统优化方法难以应用的特点,根据机械臂运动学约束,提出了关节空间基于遗传算法(GA)的3-5-3多项式插值轨迹规划算法。利用运动学约束,以最优时间为目标,针对关节型机器人在静态环境下的点到点的轨迹规划问题,利用GA算法解算多项式插值的时间。通过与基于PSO的3-5-3多项式机械臂轨迹规划运动位置、速度、加速度曲线对比,证明该方法在运行时间和运行平稳度上都有突出优点。
- 居鹤华付荣
- 关键词：机械臂遗传算法多项式插值
- 一种月球车的环境重建方法被引量：3
- 2011年
- 根据对月球车双目立体视觉系统及其工作环境的分析,提出了一种基于相机离线标定和区域生长的稠密匹配相结合的月球车环境重建方法,通过相机离线标定、极线校正和基于区域生长的立体匹配,得到月球车漫游环境的重构地图;首先,与常用的相机标定方法相比,基于OpenCV的相机离线标定在得到可靠的相机参数的同时,减少了三维重建的时间,提高了实时性;其次,通过极线校正和改进的区域生长立体匹配方法可以快速的得到稠密的月球车的环境深度图;实验结果证明了该方法的有效性。
- 戴宪彪王亮居鹤华
- 关键词：月球车双目立体视觉三维重建
- 高精度解耦六自由度机械臂逆运动学解法被引量：17
- 2010年
- 根据6自由度机械臂正交解耦的结构特点,采用位姿分解方式,将6自由度逆运动学降为3自由度位置逆运动学、3自由度方向逆运动学;利用欧几里德范数导出机械臂定位、定向的逆运动学解析解,使机械臂高速、准确运动。在定向控制方面,提出一种以单位四元数为目标输入的控制形式,只需计算两个角度逆解,既简化计算,又利于实际操作;利用逆运动学计算机械臂的工作空间和奇异点空间,借助移动机器人车体自由度弥补因计算以及关节长度不够引起的奇异位形,极大扩展了机械手臂的有效运动区域。
- 付荣居鹤华
- 关键词：六自由度机械臂逆运动学解析解
- 基于波变量的时延双边遥操作系统设计被引量：3
- 2012年
- 针对波变量法在任意时延下能保证时延双边遥操作系统的稳定,但却降低主从端之间跟踪性的问题,提出一种改进基于波变量遥操作系统的设计方案;该方案引入PD控制器调整主从端速度误差,并采用PI控制器控制从端;最后,对调整和未调整的基于波变量双边遥操作系统分别进行仿真实验;实验结果表明,与未调整的系统相比,调整的系统在一定程度上极大地降低了主从端位置、速度和力的跟踪误差,使得该方案在保证系统稳定的前提下有效提高了系统透明性。
- 崔艳居鹤华
- 关键词：双边遥操作波变量轮式移动机器人时延
- 基于粒子群优化的时间最优机械臂轨迹规划算法被引量：48
- 2011年
- 根据机械臂运动学约束,提出了关节空间基于粒子群优化(PSO)的时间最优3-5-3多项式插值轨迹规划算法,解决了由于多项式插值轨迹规划具有阶次高、没有凸包性质等缺点,难以应用传统优化方法进行优化的问题.粒子群算法结构简单、参数易调整的特点弥补了多项式阶插值的缺点.直接在优化目标空间搜索,巧妙地避免了粒子群计算构造自变量和因变量的映射,降低了搜索维数,简化了计算.在优化过程中,采用两个适应度函数之间切换的开关控制,使各段插值尽快收敛于运动学约束内.通过与传统3-5-3多项式插值的运动位置、速度、加速度曲线对比,证明该方法运行时间更短,稳定性和流畅性更好.
- 付荣居鹤华
- 关键词：机械臂粒子群优化多项式插值
- 基于陀螺和太阳敏感器的月球车定向方法被引量：2
- 2011年
- 针对月球探测车采用惯性导航方法进行定向时,航向角参数误差随时间不断累积的缺点,提出了一种天文导航定时修正的月球车自主定向方法。该天文方法首先建立当地地平坐标系,然后通过太阳敏感器观测太阳矢量并由星历计算来推算太阳的方位从而得到月球车的航向信息。仿真实验分析比较了月球车有无误差修正时航向信息的差别。最后通过中国天文年历和月球样车室外实验综合证明了该方法的可行性和有效性。
- 居鹤华封红鹏王贵财侯友轩
- 关键词：月球车
- 基于SD*lite的月球车任务规划算法被引量：2
- 2012年
- 月球车任务规划是在给定初始位置和目标位置,满足月面地形约束、工作模式约束以及能量约束的前提下,规划出月球车最优的路径。设计了一种月球车任务规划的模型,提出了一种基于SD*lite算法的规划器,在原有SD*lite算法的基础上进一步考虑了对可用资源的限制;它可以协助月球车在考虑太阳能帆板的能量约束的条件下,合理避障最终达到目标点,使规划的轨迹更符合实际。
- 董少洋居鹤华
- 关键词：月球车
- 月球车DR/CNS组合导航研究被引量：2
- 2011年
- (北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京100124)摘要:针对月面环境弱地磁、高粉尘、慢自旋、无卫星及月球车超低速,大多传统导航方法失效的问题,设计了以航位推算确定位移、太阳罗盘确定航向角的月球车DR/CNS组合导航方案;分别从航位推算的系统误差和非系统误差来源研究,并建立了里程计误差模型;在充分考虑到月面环境特殊性的基础上,自主研制了太阳罗盘;实验证明了该组合导航方案的可行性和有效性。
- 封红鹏居鹤华刘洋波孙飞
- 关键词：月球车太阳罗盘
- 月面环境下的惯性导航模型研究被引量：3
- 2010年
- 通过分析月面环境的特殊性,在地面惯性导航系统理论体系的基础上,运用哥氏定理对月面环境下的惯性导航模型进行了系统研究;完成了惯性导航方程的建立及证明、系统误差、速度误差的分析及模型的推导;所研究的模型弥补了以往月面导航侧重导航方法的实现而对惯性导航理论重视不够的不足。
- 封红鹏居鹤华
- 关键词：月球车惯性导航
- 六轮摇臂式月球车力矩分配的优化方法研究
- 2010年
- 针对传统的基于广义逆的力矩分配方法难以满足复杂地形下的月球车牵引控制要求,在基于车轮静态负载和动力学模型的协调牵引控制方法基础上,研究了基于寻优的六轮独立驱动月球车车轮力矩分配方法,并在可视化的月球车牵引控制仿真平台进行了仿真验证,从而实现了闭环牵引控制;仿真研究证实了提出的力分配方法比基于广义逆方法的力矩分配方法具有突出的优势。
- 周慧居鹤华王贵财
- 关键词：动力学
