一种硬岩掘进装备的围岩强度在线辨识方法

    公开(公告)号:CN106321108B

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201610823130.4

    申请日:2016-09-13

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: E21D9/00 G01N3/24

    摘要: 本发明公开了一种硬岩掘进装备的围岩强度在线辨识方法,根据掘进装备传感信息,利用现有的围岩切削模型,辨识出掘进面围岩强度大小。本发明解决了通过围岩采样检测岩石强度方法的高成本、实时性差的问题,能够根据掘进机的传感信息实时辨识围岩强度;有效处理实际施工过程中施工人员高度依赖个人经验判定围岩强度情况的问题,能够降低施工人员对于经验的依赖,从而保障施工更加安全、可靠和高效;采用迭代最小二乘法处理信号,降低计算量,提高了辨识精度,有利于实时辨识掘进装备掘进面的围岩强度。

    一种多关节机械臂手动操控的逆运动学求解方法

    公开(公告)号:CN108356820A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810046082.1

    申请日:2018-01-17

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明提供的是一种多关节机械臂手动操控的逆运动学求解方法。在给定空间轨迹函数之后,本发明能够输出各个时刻的各个关节的姿态以及每根驱动绳的绳长。在解决操作空间与关节空间的映射关系时,采用数值方法中的二分法对该关系进行数值求解。在解决关节空间与驱动空间的映射关系时,可以求出各个关节坐标系关于基坐标系的转换矩阵,从而得到各个驱动绳的绳长。本发明能够在已知机械臂的基础信息的情况下,得到整个运动过程各个时刻的机械臂姿态信息以及驱动绳长,给出了一类多关节机械臂的实时操控运动的运动学分析方法。

    一种基于时延补偿的四通道遥操作双边控制方法

    公开(公告)号:CN108340369A

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201810046081.7

    申请日:2018-01-17

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明公开了一种基于时延补偿的四通道遥操作双边控制方法。在传统四通道双边控制方法的基础上,本发明通过建立主从端动力学模型,加入时延补偿通信通道,在保证系统稳定性的同时,大幅度提升了系统的透明性。针对传统四通道双边控制方法在通信时延下存在的失稳现象,本发明提出了基于无源理论的修正波变量方法,减轻了传统波变量存在的波反射现象对系统透明性的影响,保证遥操作过程中的位置跟踪性能和力反馈的逼真度。本发明能够很好地保证遥操作系统在时延条件下的稳定性,同时提升从端的位置跟踪性能和力反馈的逼真度。本发明方法易于实现,主要可以用于遥操作系统的双边控制,保证系统的稳定性和透明性。

    一种多关节机械臂平面蛇形轨迹运动的逆运动学求解方法

    公开(公告)号:CN106956260A

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201710209258.6

    申请日:2017-03-31

    申请人: 浙江大学

    发明人: 陈正 李剑鹏 宋伟

    IPC分类号: B25J9/16

    CPC分类号: B25J9/1664

    摘要: 本发明提供了一种多关节机械臂平面蛇形轨迹运动的逆运动学求解方法。该轨迹包含三种不同过程的轨迹,第一阶段为基座配合机械臂向前按照预定轨迹避开障碍到达指定位置;第二阶段为基座固定,机械臂在指定位置完成上下移动完成相应的工作;第三阶段为机械臂完成相应工作后,基座配合机械臂收回到最初位置。在各个阶段中,在给定机械臂末端位置和姿态的情况下,推导出该机械臂各个关节位置的几何表达式,再通过一系列化简求解的方法,求得该多关节机械臂按给定的轨迹运动的运动学逆解。本发明能够在给定机械臂各关节参数和所需运动轨迹的情况下迅速的求出运动学逆解,进而对机械臂的运动进行控制。

    用于测量油液体积变化量的油腔

    公开(公告)号:CN1831491A

    公开(公告)日:2006-09-13

    申请号:CN200610050169.3

    申请日:2006-04-03

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01F22/00

    摘要: 本发明公开的用于测量油液体积变化量的油腔包括由带底圆筒、圆筒状盖子和连接圆筒与盖子的紧固件构成的筒体,筒体内设有将筒体分隔成上、下两个腔体的滚动膜片,在下腔体的底面固定有与圆筒同轴线的套筒,套筒中置有滑动配合的活塞杆,活塞杆的顶端与帽形活塞的中心固定,滚动膜片的二面分别与帽形活塞的上表面和平板胶粘,在圆筒的底面对称于套筒安装有位移传感器,位移传感器的测量钢丝与活塞的内顶面相连,位移传感器的信号线引出筒体外,在盖子的中心开有油液进出口。本发明结构简单,利用位移传感器的测量钢丝的长度随油液体积的变化而变化,可直接以电信号的方式获取油液体积的变化量,测量方便且精度高。

    基于扩张观测器的双缸同步驱动系统自适应鲁棒控制方法

    公开(公告)号:CN118915465A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411076901.9

    申请日:2024-08-07

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于扩张观测器的双缸同步驱动系统自适应鲁棒控制方法。方法包括:建立包括同步阀和比例换向阀的双缸同步驱动系统的非线性动力学模型,并构建扩张观测器和直接/间接自适应鲁棒控制器;将系统位移误差和分流压差输入扩张观测器和投影型自适应律中,投影型自适应律输出系统缓变参数的估计值并输入扩张观测器中,扩张观测器输出系统负载偏差和分流误差至控制器中,控制器同时根据系统误差参数处理后输出虚拟控制流量,还原为比例换向阀的输入控制电压后对双缸同步驱动系统进行实时控制。本发明能够仅通过双缸驱动系统的压力传感器信号和液压缸位移传感器信号实现快速且精确的负载偏差扰动估计,保证双缸驱动的高精度同步控制。

    一种基于Koopman线性化模型的机械臂一体化规划控制方法

    公开(公告)号:CN118906060A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411207307.9

    申请日:2024-08-30

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明公开了一种基于Koopman线性化模型的机械臂一体化规划控制方法。方法包括:建立基于深度神经网络的Koopman线性化模型及其损失函数并进行训练,从而构建优化模型;建立机械臂的包括优化模型和自适应鲁棒控制器的一体化规划控制模型;将机械臂的实际状态和期望轨迹输入优化模型中,处理后输出机械臂的期望轨迹的再规划轨迹再输入自适应鲁棒控制器中,处理后输出机械臂的最终的控制输入对机械臂进行一体化规划控制。本发明方法对复杂非线性机械臂模型进行线性化,保证机械臂在与期望轨迹出现大跟踪误差后,在满足约束下实现对期望轨迹的快速和高精度收敛,具有快速的瞬态响应性能和高的稳态跟踪精度,保证准确跟踪。

    一种基于阻尼最小二乘的多关节机械臂避障逆运动学方法

    公开(公告)号:CN114589701B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202210418696.4

    申请日:2022-04-20

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B25J9/16 B25J17/00

    摘要: 本发明公开了一种基于阻尼最小二乘的多关节机械臂避障逆运动学方法。包括:根据多关节机械臂的结构建立D‑H关节坐标系,然后求出多关节机械臂的正运动学的坐标转换关系和雅可比矩阵;再根据障碍物与多关节机械臂中各连杆之间的相对位置关系以及多关节机械臂的正运动学的坐标转换关系,计算障碍物对多关节机械臂中各连杆的总虚拟斥力;最后基于阻尼最小二乘法,根据雅可比矩阵和虚拟斥力建立多关节机械臂逆运动学优化目标函数,采用数值迭代方法求解多关节机械臂逆运动学优化函数,获得多关节机械臂的末端位姿对应的各关节角度。本发明将避障规划与机械臂逆运动学求解过程融合,简化了避障方法的流程,并保证了此类机械臂避障的实时性。

    一种基于滑模控制和控制分配的无人艇航迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN113467253B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202110918037.2

    申请日:2021-08-11

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 喷水推进式矢量驱动无人艇的航迹跟踪控制性本发明针对双喷水推进式矢量驱动无人艇 能。提供了一种基于滑模控制和控制分配的无人艇航迹跟踪控制方法。本发明包含以下步骤:步骤100,建立无人艇非线性动力学模型;步骤200,设计基于滑模控制原理的无人艇航迹跟踪控制器;步骤300,设计控制分配器,将滑模控制器输出的期望控制力和力矩向量转换为底层执行机构的控制量。本发明能够为双喷水推进式矢量驱动无人艇提供有效的控制方案,解决了矢量驱动无人(56)对比文件Michael W. Oppenheimer.ControlAllocation for Over-actuated Systems.《2006 14th Mediterranean Conference onControl and Automation》.2007,全文.

    一种用于水下拖曳浮标收放的液压绞车系统

    公开(公告)号:CN117416883A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311241190.1

    申请日:2023-09-25

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种用于水下拖曳浮标收放的液压绞车系统。系统包括用于水下拖曳浮标收放的液压绞车马达回路;包括用于液压绞车马达制动的刹车器回路。液压绞车系统可实现包括绞车自由轮模式、绞车单马达放缆速度控制模式、绞车双马达收缆速度控制模式、绞车恒张力控制模式、绞车制动模式在内的五个运行模式,以适应不同的收放工况。本发明的液压绞车系统采用双液压绞车马达,并通过比例调速阀调节液压绞车马达收放缆速度,可适应液压绞车单马达高速放缆和双马达大张力收缆的工况,降低系统整体能耗;可通过先导式比例溢流阀实现液压绞车系统恒张力收缆,结合压力传感器和闭环控制算法实现更精确的恒张力控制;具备完备的应急功能,包括应急回收、断电保护等。