一种基于高阶滑模观测器的机械臂轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN109927032A

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201910245066.X

    申请日:2019-03-28

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 翟军勇 易善超

    Abstract: 本发明公开了一种基于高阶滑模观测器的机械臂轨迹跟踪控制方法,步骤为:1、建立n自由度旋转关节刚性机械臂系统的动力学模型;2、利用光电编码器获取机械臂各关节角度q的测量信息,并根据设定的期望关节角度qd,计算机械臂轨迹跟踪误差e=q-qd;3、根据e建立全局积分快速终端滑模面 4、根据 确定机械臂各关节驱动电机的控制力矩τ,并建立可动态调整控制增益的自适应率;5、根据控制力矩τ以及机械臂各关节角度q,建立输出反馈高阶滑模观测器,估计当前各关节角速度以及集总扰动。本发明能够在机械臂系统存在系统参数摄动、外部力矩干扰以及阻尼摩擦等非线性不确定项的情况下,只基于各关节角度的测量信息,实现机械臂的轨迹跟踪控制,并保证控制全程的鲁棒性。

    一种基于MVB的列车轴温检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN109109904A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201810636543.0

    申请日:2018-06-20

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 翟军勇 潘潇炜

    Abstract: 本发明公开了一种基于MVB的列车轴温检测装置及检测方法,包括通信模块、电源模块、温度采集模块、机械及电气接口、FPGA主控模块及其外围电路,采用SOPC技术,整合优化了温度采集处理与MVB通信协议控制,将功能实现集成在一片FPGA上且无需额外CPU辅助,使装置可直接接入以MVB作为车辆总线的列车通信网络。由上层轮询来发送含有温度数据及相应传感器地址与温度报警信息的MVB过程数据,收发部分均为双路冗余。本发明适用于以MVB作为车辆总线的列车组,大大简化了系统结构,节约了系统成本,同时具有响应速度快、可靠性高、稳定性强、功耗较低等优点。

    一种基于轮式移动机器人轨迹跟踪的混合控制方法

    公开(公告)号:CN104317299B

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201410631147.0

    申请日:2014-11-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于轮式移动机器人轨迹跟踪的混合控制方法,由运动学的虚拟速度控制器,基于动力学的滑模力矩控制器和扰动观测器三个部分。虚拟速度控制器包括机器人线速度和角速度的设计;滑模控制器包括滑模面的设计和滑模控制律的设计;扰动观测器用来观测系统的外部扰动,来降低滑模控制器的控制量,作为前馈项引入。本发明所涉及的混合控制方法能够使得系统在参数有界变化和外界扰动的情况下实现对机器人轨迹跟踪控制。仿真实验表明该发明的混合控制方法能有效地减小滑模控制输出的抖振,有效降低控制量的输出,并且具有良好的鲁棒性。

    基于物联网的高速路旁落地式智能液晶大屏

    公开(公告)号:CN115188287B

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202210806958.4

    申请日:2022-07-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明属于智能液晶大屏技术领域,具体的说是基于物联网的高速路旁落地式智能液晶大屏,该智能液晶大屏包括机体、一号槽、遮挡布、活动板、伸缩器、垫块和控制器;通过设置伸缩杆、遮挡布和活动板,伸缩杆带动遮挡布在机体上方展开,使遮挡布阻挡雨水和阳光照射到液晶屏上,当伸缩杆收回遮挡布至一号槽口时,活动杆在重力和扭簧的作用下闭合一号槽口,因此这种隐藏式的设计,可以减缓液晶屏因雨水和阳光而加快老化的速度,可以减少遮挡布长期暴露在外部,导致外界环境对遮挡布表面损害的现象;并且扭簧使活动板底端对遮挡布表面杂物进行刮除,减少杂物在遮挡布上滞留而影响美观,进而使落地式智能液晶大屏在高速路旁正常使用。

    一种基于自适应终端滑模控制器的机械臂轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN110262255A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910638439.X

    申请日:2019-07-16

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 翟军勇 徐贵

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应终端滑模控制器的机械臂轨迹跟踪控制方法,步骤为:1、建立具有n个自由度旋转关节的刚性机械臂系统动力学模型;2、通过光电编码器获取机械臂各关节角度q和角速度的测量信息,设置各关节跟踪的期望角度qd和期望角速度 并计算机械臂轨迹跟踪误差ε1=q-qd和轨迹跟踪误差对时间一阶导数 3、根据ε1和ε2建立一种新型非奇异终端滑模面s;4、根据该滑模面s设计出机械臂各关节驱动电机的控制力矩τ,并建立可调整控制增益的自适应率来动态估计系统集总扰动上界。本发明能够在机械臂系统存在参数摄动和力矩干扰等内外部干扰的情况下,基于各关节角度和角速度的测量信息进行实时反馈以实现机械臂轨迹跟踪的精确控制,并保证控制全程的鲁棒性。

    一种低功耗机车轴温检测装置

    公开(公告)号:CN107054405A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710256341.9

    申请日:2017-04-19

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: B61K9/06

    Abstract: 本发明公开了一种低功耗机车轴温检测装置,包括电源模块、通信模块、温度采集模块、单片机以及屏蔽盒。轴温检测装置对本装置所连接的4个轴温传感器和1个环境温度传感器进行温度采集,每隔一段时间将温度数据发送至上层处理器。此外,对温度数据可选择4种不同报警方式处理,若满足报警条件则发出相应的报警代码至上层处理器。本发明所提供的轴温检测装置具有结构简单、测量范围广、测量精度高、响应速度快、低功耗、可靠性好等特点。

    一种基于点镇定的轮式移动机器人目标跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN105929849A

    公开(公告)日:2016-09-07

    申请号:CN201610272043.4

    申请日:2016-04-28

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 翟军勇 肖大伟

    CPC classification number: G05D1/12

    Abstract: 本发明公开了一种基于点镇定的轮式移动机器人目标跟踪控制方法。首先,建立轮式移动机器人运动学模型,通过外部传感器获取目标的相对位置,并建立虚拟跟踪目标。然后,设计线速度及角速度控制器,通过李雅普诺夫稳定性理论及LaSalle不变原理证明本发明所设计的控制器能使得虚拟目标轨迹收敛至实际目标,代表轮式移动机器人跟踪上目标。本发明所涉及的跟踪控制方法能够使得轮式移动机器人系统渐近稳定,机器人有效地跟踪上目标,仿真及实验结果验证了本发明所提出的控制方法的合理性。

    一种基于轮式移动机器人轨迹跟踪的混合控制方法

    公开(公告)号:CN104317299A

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201410631147.0

    申请日:2014-11-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于轮式移动机器人轨迹跟踪的混合控制方法,由运动学的虚拟速度控制器,基于动力学的滑模力矩控制器和扰动观测器三个部分。虚拟速度控制器包括机器人线速度和角速度的设计;滑模控制器包括滑模面的设计和滑模控制律的设计;扰动观测器用来观测系统的外部扰动,来降低滑模控制器的控制量,作为前馈项引入。本发明所涉及的混合控制方法能够使得系统在参数有界变化和外界扰动的情况下实现对机器人轨迹跟踪控制。仿真实验表明该发明的混合控制方法能有效地减小滑模控制输出的抖振,有效降低控制量的输出,并且具有良好的鲁棒性。

    一种轮式移动机器人超螺旋滑模轨迹跟踪方法

    公开(公告)号:CN113835339B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202110864722.1

    申请日:2021-07-29

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 翟军勇 李泽宇

    Abstract: 本发明公开一种轮式移动机器人超螺旋滑模轨迹跟踪方法。考虑移动机器人系统受内部参数摄动、外部干扰、运动侧滑和传动机构间隙的影响,对移动机器人系统进行建模。借助双环控制的思想设计位置环虚拟控制器,并在此基础上,借助观测器技术、自适应控制理论和滑模控制方法设计自适应集总扰动观测器、积分反正切滑模面和速度环超螺旋滑模控制器,实现有限时间内对集总扰动的估计、滑模面的到达和对轮式移动机器人预设线速度和角速度的跟踪。最后利用李雅普诺夫稳定性理论证明了移动机器人系统可实现对目标轨迹的渐近跟踪。此种方法解决了轮式移动机器人在受到内部参数摄动、外部干扰、运动侧滑和传动机构间隙的影响下如何快速地实现轨迹跟踪的问题。

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