国家高技术研究发展计划(2001AA423110)
- 作品数：10 被引量：150H指数：7
- 相关作者：孙立宁曲东升崔晶楚中毅蔡鹤皋更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学清华大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术金属学及工艺机械工程一般工业技术更多>>
- 2-DOF平面并联机器人结构参数优化的研究被引量：13
- 2004年
- 提出了一种新颖的高速高精度机器人机构:采用高速精密直线电机驱动-2-DOF平面并联杆机构.在杆机构的设计中,以结构紧凑和抑振为目标,分别采用模拟退火算法和有限元动力仿真进行了几何尺寸和截面尺寸的优化,并提出了一种基于本模型特点的新解产生机制.实验测试结果表明:经优化设计后的平面并联杆机构刚度大,高速运动下的残余振动<1 μm,直线电机的稳定时间成为决定机器人稳定时间的关键因素.
- 孙立宁楚中毅曲东升崔晶
- 关键词：平面并联机器人模拟退火法结构优化
- 谐波驱动并联机器人的加速度反馈抑振控制被引量：11
- 2004年
- 研制出一种结构紧凑、简单实用的平面并联机器人系统.采用谐波传动并且在其输出端位置反馈的驱动与控制形式,提高机器人系统的位置分辨率和定位精度;基于机器人驱动关节加速度反馈控制,抑制因系统高速运动引起的弹性振动.对机器人系统进行了数值仿真与实验研究,与不具备加速度反馈时的情况相比较,证明了该控制策略的可行性和有效性.
- 刘延杰孙立宁蔡鹤皋裴润
- 关键词：平面并联机器人动力学
- 基于压电驱动的纳米级精密定位系统的研究被引量：12
- 2002年
- 利用压电陶瓷致动器作为驱动元件设计了X-Y两自由度精密定位工作台,并利用有限元分析法对机构进行了优化设计,采用电阻应变片作为微位移检测传感器,在此基础上设计了闭环控制器,该控制器包括压电陶瓷驱动单元、微位移传感器检测单元和中央处理单元,最后利用PID控制法进行了闭环控制实验研究。实验结果表明,本系统具有较好的控制品质和优异的动态性能,在对10μm×10μm两自由度工作台的控制中,闭环控制精度达10nm,阶跃响应的稳定时间小于8ms。
- 曲东升孙立宁王建国秦昌
- 关键词：压电驱动纳米级精密定位系统闭环控制微位移机构
- 压电陶瓷致动器自适应逆控制方法的研究被引量：27
- 2002年
- 压电陶瓷器件在精密定位和微位移控制中得到了广泛的应用 ,但是它也存在着迟滞、蠕变和位移非线性等不足。该文将自适应逆控制思想应用于对压电陶瓷致动器的控制。通过对其机电变换特性的分析 ,用自适应法建立压电陶瓷的迟滞蠕变模型和逆模型。并且在此基础上建立实验系统 ,对压电陶瓷致动器进行自适应逆控制法的研究。实验数据分析结果表明 ,该控制方法有良好的学习功能 ,系统的输出线性误差从 2 8.1%减少到 1.5 6 %。
- 曲东升孙立宁高有将
- 关键词：致动器压电陶瓷蠕变特性自适应逆控制
- 双重驱动2-DOF平面并联机器人系统的研究被引量：12
- 2006年
- 研制了一种新颖的高速高精度柔性机器人机构。采用高速精密直线电机驱动2-DOF平面并联压电智能杆机构,针对柔性机器人机构的振动问题,以直线伺服电机作为机器人的主驱动源实现高速精密点位控制并采用脉冲整形技术减小末端残余振动,以压电陶瓷作为从驱动源采用闭环反馈控制策略抑制末端残余振动。实验研究和测试结果表明:机器人系统的最大加速度为2 g,稳定时间小于150 ms,重复定位精度小于±5μm,实现了高速高精度的点位控制。
- 楚中毅崔晶孙立宁曲东升
- 关键词：柔性机器人双重驱动
- 机器人动力学分析的等效有限元建模方法被引量：8
- 2005年
- 介绍了一种机器人动力学建模的等效有限元法。引入等效单元的概念,通过广义惯量矩阵相等的等效单元准则提出了单元伪质量阵的概念,基于有限元思想规则组装得到等效系统的伪质量阵。基于动力学普遍方程和等效力系的概念推导出了系统的动力学微分方程,该方程表述简单、规范,适于计算机编程,使人工分析量大大减少,提高了建模效率。利用该方法推导了2-DOF平面并联机器人的动力学方程,验证了方法的正确性和有效性,为其他复杂机器人机构的动力学分析提供了一种新的可供利用的手段。
- 楚中毅曲东升孙立宁崔晶
- 关键词：机器人动力学有限元
- 基于离散型扰动观测器的直线电动机控制研究被引量：6
- 2004年
- 针对推力波动、摩擦力等因素对直线电动机控制性能的影响,设计了一种基于扰动观测器的高速高精度位置伺服系统。采用离散时间的扰动观测器设计方法,对考虑与忽略时间延迟环节时,扰动观测器的品质进行比较。仿真分析与试验研究表明:在高速高精度的直线电动机运动控制中,引入带有时间延迟的扰动观测器,能够消除直线电动机速度响应曲线中的微小振荡,减小位置响应曲线中的超调和稳定时间。
- 孙立宁崔晶曲东升楚中毅
- 关键词：扰动观测器直线电动机离散型
- 一种新型平面并联机器人机构及其解耦控制被引量：3
- 2003年
- 结合同时考虑机构设计和控制策略的思想 ,提出一种新型的可应用于微电子封装与组装行业中的两自由度平面并联机器人机构 ,其具有高刚度、高速度、高精度的特点。对机构进行了运动学、动力学分析和基于加速度反馈的解耦控制研究。
- 刘延杰孙立宁刘品宽蔡鹤皋
- 关键词：平面并联机器人解耦控制运动学动力学仿真微电子行业
- 基于PZT的微驱动定位系统及控制方法的研究被引量：57
- 2004年
- 介绍了基于PZT驱动的一维微动工作台。该微动台采用柔性平行板铰链机构,对其进行了出力和位移关系的分析,并且进行了ANSYS的有限元分析设计,求得了系统的固有频率和最大位移。其理论分析、有限元计算和试验测试结果的对比分析的一致性说明了理论分析的正确性和数值分析的可靠性。使用精密光栅进行微位移闭环检测,使用哈工大博实精密测控公司研制的压电陶瓷驱动电源。采用单神经元自适应PID控制算法对系统进行控制,单神经元具有自学习和自适应能力,而且结构简单易于计算;而传统的PID调节器也具有结构简单、调整方便和参数整定与工程指标联系密切等特点。推导了单神经元自适应PID控制器,并进行了实验,微位移为20μm时的响应时间为12ms,实验证明了该方法的有效性。
- 孙立宁孙绍云曲东升蔡鹤皋
- 关键词：微动工作台平行板单神经元自适应PID控制微位移机构
- 双重驱动平面并联机器人的振动控制被引量：5
- 2006年
- 为了实现柔性机器人的高速高精度控制,抑制高速运动中的残余振动,提出一种新颖的柔性机器人机构,并基于双重驱动的思想研究了其振动抑制问题。以直线伺服电机作为机器人的主驱动源,实现高速精密点位控制,并采用脉冲整形技术减小末端残余振动;以压电陶瓷作为从驱动源,采用闭环反馈控制策略抑制末端残余振动。实验结果表明:采用输入指令整形减振技术和压电陶瓷相结合的抑振策略,系统稳定时间缩短80%以上,双重驱动的抑振策略实现了高速高精度的运动控制。
- 楚中毅崔晶孙立宁孙富春
- 关键词：机器人振动控制双重驱动
