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建立特殊条件下导向钻孔轨迹跟踪和控制的数学模型

l引言 非开挖施工技术,以其不破坏环境、不影响交通和对地面建筑物的影响比较小等独特的优势,越来越受到各部门的广泛重视。非开挖技术是利用顶进或钻进的方法在穿越地区首先形成一个先导孑L,再根据实际工程情况,采取相应方法将钻孑L扩至所需孑L径,然后完成管线铺设。所以,跟踪和控制钻孑L轨迹是一个非常关键的环节,也是直接影响非开挖施工能否顺利进行的重要步骤。2钻孔跟踪和控制仪器及工作原理 目前,用于非开挖钻孔跟踪和控制的仪器主要有无线跟踪和有线全过程跟踪仪。有线全过程跟踪仪器是将探测头装在钻头部位,利用特殊的钻杆作为信号传输导线对钻头的深度、钻头倾角、工具面向角等进行实时监测。这种仪器的准确性非常高,同时不受深度和穿越长度的限制。但是这种仪器所使用的特殊钻杆加工工艺非常复杂,成本较高。加之其产品问世不久,价格相当昂贵,因此其推广和使用还不普遍。目前在国内市场还没有任何一家企业使用这种产品。 大多数非开挖钻孔采用雷迪公司制造的Drill一‘...  (本文共2页) 阅读全文>>

《太原师范学院学报(自然科学版)》2019年01期
太原师范学院学报(自然科学版)

蹴鞠训练中落球点轨迹跟踪方法研究

0 引言蹴鞠训练是进行足球训练的基础,随着人工智能技术进行蹴鞠训练的最优落球轨迹点跟踪控制,提高蹴鞠训练的发力控制效能.对蹴鞠训练的最优落球轨迹跟踪控制是实现蹴鞠训练的基础,采用精准度地图轨迹跟踪控制方法,结合模糊控制律,进行蹴鞠训练的最优落球点轨迹跟踪,提高蹴鞠训练的最优落球定位和动态跟随控制能力,相关的蹴鞠训练的最优落球轨迹跟踪控制方法研究,在人工智能学、体育运动学等方面受到人们极大的重视.当前,对蹴鞠训练的最优落球轨迹跟踪控制方法主要有模糊跟踪控制方法、SLAM跟踪控制方法、自适应动态跟随控制方法等[1,2],建立轨迹跟随控制的约束参考模型,结合模板匹配和网格匹配方法,实现轨迹跟随控制,提高了蹴鞠训练中落球点轨迹跟踪控制能力,但上述方法进行蹴鞠训练中落球点轨迹跟踪的自适应性能不好,时间开销过大.针对上述问题,提出一种基于遍历轨迹地图寻迹跟踪的蹴鞠训练中落球点轨迹跟踪方法,构建蹴鞠训练中落球点轨迹跟踪控制的约束参量模型,采用...  (本文共5页) 阅读全文>>

《仪器仪表学报》2016年S1期
仪器仪表学报

基于模型预测控制的排爆机器人轨迹跟踪算法研究

1引言排爆机器人是指能代替人到不能去或不适宜去的有爆炸危险的环境中,直接在事发现场进行侦察、搬运和处理爆炸物及其他危险品的机器人⑴。后方操作人员可以遥控操作排爆机器人移动到距离爆炸物较近的位置,然后接触且抓取爆炸物。一般爆炸物体积较小,因此对机械臂路径规划控制有较高的要求,使其精准地完成对爆炸物的抓取或点爆。排爆机械臂路径跟踪控制时必须要考虑:1)保证排爆机械臂末端执行轨迹跟踪的高精度;2)提高工作效率确保其作业实时性[w]。近年来学者们提出了许多机械臂轨迹跟踪的控制方法和理论。例如,文献[4]提出了采用反步控制技术设计机械臂位置/力控制器,并且运用Lyapunov稳定性定理证明该算法可以达到轨迹跟踪目的,但是却降低了了实时性的要求。文献[56]提出了一种基于动态反相传播算法(dynamic back-propagation,DBP)的对角回归神经网络模型自适应轨迹控制方案,实现了较好的控制效果,但缺少机械臂轨迹跟踪目标实时性的...  (本文共6页) 阅读全文>>

《湘潭大学自然科学学报》1989年02期
湘潭大学自然科学学报

机器人精确轨迹跟踪的一种新算法

1问题的提出 为了减少工业机器人控制系统的在线实时计算负担,控制常常是在关节坐标空间这一级来执行的。当机器人跟踪笛卡尔空间的一条规定轨迹时,往往要在该轨迹上选取足够多的节点,然后,将它们一一转换成对应的关节坐标,并在关节空间一级来规划机器人的运动。所取的节点数越多,实时跟踪轨迹的精度也就越高。但节点数的增加往往导致多项式关节轨迹的数目也随之增加,在线计算时,必将大大增加计算机的运算量乙于是,节点数的增加可以提高轨迹跟踪的精度,但同时导致在线计算量也大大增加,这就构成了一个矛盾。关于这个问题,美国学者Luh J .Y.5.和Lin C.S.两人曾提出了一种增加节点数但不增加多项式关节轨迹数目的理论[‘]。这种理论采用了一种所谓平方误差和为最小值的准则,虽然可以提高轨迹跟踪的精度,但只能离线规划轨迹。并且,在求最小值时由于涉及到求导运算、矩阵计算、方程组求解等,计算量庞大,且要占用很大的计算机内存,所以并没有从根本上彻底解决这个问题...  (本文共8页) 阅读全文>>

《黑龙江自动化技术与应用》1989年03期
黑龙江自动化技术与应用

采用滑模变结构控制的轨迹跟踪伺服系统

一、引言 在有些控制系统中,控制对象的参数常常发生大范围的变化,并有严重的非线性影响。如在直接驱动式机器人中,随着手臂伸缩状态不同,其转动惯量发生很大的变化,在各关节之间的祸合和控制对象中非线性也很严重。为使系统正常工作,要求其控制系统必须具有一定的鲁棒性和克服非线性影响的能力。解决上述问题的传统方法,一般采用“补偿”的方法,而这种方法常常使控制算法变得很复杂,并要求控制器具有很强的数据运算能力,使系统的成本提高,且不易实现。 50年代由苏联学者提出来的滑模变结构控制理论,具有如下独特的优点。1“鲁棒性好。2“降阶去祸作用强,采用滑模控制的高阶系统,相当于一个低阶系统。3。设计滑模控制器,不需知道对象的精确参数,实现起来很方便。滑模控制的上述特点,已引起学术界的广泛关注。 滑模控制的基本思想是,根据对象的状态与某一组事先确定的滑模线位置的关系,在一组连续的控制信号中选择适当的一种,使对象的状态到达滑模线,并沿着滑模线滑动到平衡点...  (本文共5页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

松软地形下六轮星球车运动建模及跟踪控制研究

近年来,世界各国相继展开了一系列的星球探测任务,作为科学探测仪器的有效载体平台,星球车在星球探测工程中起着举足轻重的作用。然而,由于星球表面覆盖着一层松软的星壤,使得星球车在行驶过程中难以维持车轮纯滚动的理想状态,为星球车的运动跟踪控制带来了新的挑战。目前,针对轮式移动机器人/星球车的运动跟踪控制,大多数研究仍然是基于车轮纯滚动的理想假设展开的,学者们往往忽略车轮在松软地形下的纵向及侧向滑动所带来的干扰问题。因此,针对星壤这一类松软地形,本文在考虑车轮纵向/侧向滑动的情况下,对星球车的运动跟踪控制展开了一系列的研究。为了在崎岖地形下,保持车体行驶过程中的平稳性,本文以一款六轮摇臂型星球车作为研究对象。在星球车行驶过程中,为了对各运动关节进行有效地多自由度控制,本文根据星球车的各个关节运动关系,将车体的运动指令分解至各个执行机构以实现期望的车体运动效果,进而推导得到了车体运动速度与车轮驱动电机和转向电机之间的雅克比矩阵;根据星球车...  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>