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题名输电线巡检机器人越障工况下基座旋转关节性能分析
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作者
李小彭
刘海龙
樊星
石冰
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机构
东北大学机械工程与自动化学院
宁夏理工学院机械工程学院
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出处
《东北大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期52-60,共9页
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基金
宁夏回族自治区自然科学基金资助项目(2023AAC03374).
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文摘
影响机器人越障性能的主要因素之一是行走臂基座旋转关节.为了提升机器人在越障工况下的行走性能,提出了一种基座旋转关节主动调节方法.首先建立了机器人基座旋转关节的双惯量动力学模型,基于该模型采用线性二次调节器(linearquadraticregulator,LQR)控制理论设计了关节控制器.对比发现基座旋转关节性能主要由权系数矩阵Qc与Rc决定,使用遗传算法对关节控制器系数矩阵中的参数进行优化,并通过对比分析优化效果,找到最佳方案来提升机器人在越障工况下的行走性能.最后进行了多关节双臂巡检机器人的越障实验,结果表明,经优化参数后的关节控制器能更好地控制机器人完成越障任务.
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关键词
双臂巡检机器人
动力学模型
关节控制
遗传算法
性能分析
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Keywords
dual-arm inspection robot
dynamic modeling
joint control
genetic algorithm
performance analysis
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分类号
TH11.1
[机械工程—机械设计及理论]
TP1
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名考虑辅助部件的车辆动力总成系统建模方法与优化设计
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作者
吴杨俊
李振平
姚红良
韩圣东
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机构
东北大学机械工程与自动化学院
中国北方车辆研究所
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出处
《东北大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期43-51,共9页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N2303005).
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文摘
基于神经网络参数识别法与子结构模态综合法,提出一种考虑辅助部件的动力总成非线性系统建模方法,并运用遗传算法对辅助部件的连接刚度及阻尼进行了多目标优化设计.首先,基于神经网络对动力总成系统模型进行拟合,并以试验模态参数为目标,运用遗传算法对动力总成系统的连接刚度及阻尼进行参数识别,结果显示仿真与试验的模态频率最大误差为-5.98%,模态阻尼比的最大误差为-15.72%.然后,运用子结构模态综合法对动力总成系统进行缩聚处理,并研究了辅助设备与发动机间的耦合振动影响情况.最后,以辅助部件的振动性能最优为目标对连接件刚度及阻尼参数进行多目标优化设计,优化后模型中冷器与空气滤清器的位移最大峰值分别较优化前下降了34.6%与4.61%.
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关键词
动力总成建模
辅助部件
神经网络
参数识别
子结构
多目标优化
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Keywords
powertrain modeling
auxiliary components
neural network
parameter identification
substructure
multi-objective optimization
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分类号
TH11.1
[机械工程—机械设计及理论]
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