国家自然科学基金(51175011)
- 作品数：7 被引量：59H指数：5
- 相关作者：宗光华于靖军王巍牛国臣陈斌更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学中国民航大学北京科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- 复合负载模拟器的设计与实现被引量：5
- 2013年
- 基于一类具有零扭转特性的并联机构原理并结合所设计的载荷解耦装置,设计了一种可对扭矩、弯矩、轴向力3种载荷进行复合模拟的负载模拟器;控制系统以可编程多轴运动控制器(PMAC,Programmable Multi-Axis motion Controller)为核心,通过力传感器测得的负载反馈值,采用力、位置、电流三闭环的控制策略,在有效避免系统电磁干扰噪声对传感器信号影响的同时,能够稳定地、较为准确地以正弦波的方式完成对扭矩、弯矩、轴向力等载荷的复合模拟.通过对静态加载对象复合负载模拟的现场试验,验证了本系统机构设计的合理性和控制策略的可行性.
- 杨春卫代建辉毕树生宗光华
- 关键词：负载模拟器并联机构可编程多轴运动控制器
- 基于迭代学习的电动负载模拟器复合控制被引量：18
- 2014年
- 为保证电动负载模拟器力矩精确加载,设计了基于迭代学习控制和舵机位置前馈补偿结合的复合力矩控制器.引入弹性杆结构以提高系统稳定性及加载精度,并从系统响应速度、频宽及稳定性等方面对弹性杆刚度约束进行了分析.建立了控制系统模型,在三闭环结构基础上,引入了舵机位置前馈补偿.为保证正弦负载模拟效果,设计了基于指令力矩幅值和相位修正的迭代学习控制器,并基于P型控制器实现对幅值和相位的迭代学习.最后,分别进行了力矩加载及多余力矩抑制实验,结果证明了该方法的可行性及有效性.
- 牛国臣王巍宗光华
- 关键词：电动负载模拟器迭代学习控制力矩控制前馈补偿多余力矩
- 一种新型二自由度缩放机构的分析与仿真被引量：1
- 2013年
- 先是列举了几种典型的缩放机构,然后对缩放机构的工作原理进行分析,得到了缩放机构设计的基本经验。在此基础上,提出了一种基于四杆机构相似的新型二自由度缩放机构,新机构不仅能够实现平面内二自由度的轨迹缩放,而且具有结构简单紧凑,同类机构构型种类较多,易于实现惯性力平衡,易于实现平面缩放机构向空间缩放机构的扩展等优点。此外,通过理论分析得到了此缩放机构的工作空间。最后使用ADAMS软件对机构的缩放功能和工作空间进行了仿真,仿真结果验证了理论分析的正确性。
- 陆登峰于靖军
- 关键词：连杆机构惯性力平衡构型综合
- 基于力矩前馈和舵机角度补偿的力矩控制被引量：14
- 2013年
- 针对舵机刚度测试中力矩精确加载问题,设计了基于力矩前馈和舵机角度补偿的高精度、大量程力矩加载控制系统.对系统中力矩电机、力矩电机驱动器和加载弹性杆进行了建模分析.从加载目标、频宽及系统稳定性的角度,分析了弹性杆刚度对力矩加载性能的影响.针对力矩闭环控制系统的持续振荡及相位滞后问题,基于不变性原理引入了力矩前馈及舵机角度补偿的复合控制策略.实验表明该方法能有效抑制力矩的振荡及相位滞后,满足刚度测试对加载力矩的控制精度要求.
- 牛国臣王巍魏志强宗光华
- 关键词：弹性杆角度补偿
- 一类2自由度n-4R并联指向机构的运动学分析被引量：6
- 2014年
- 研究一类具有2个转动自由度的n-4R并联指向机构。这类机构具有3条以上的4R支链,在其运动过程中始终存在一个对称面,动、基平台以及各支链的上、下连杆所处平面关于此面对称。从其几何对称特性出发,通过用方位/倾角参数描述机构的姿态(指向),推导出这类机构简洁、统一的运动学模型。在此基础上,分别讨论该类机构伴随运动、工作空间与奇异位形,总结几何结构参数对运动性能的影响。通过一阶运动影响系数在工作空间中的分布研究机构的各向同性,据此对驱动支链的分布进行优化。所得结论可用于指导这一类并联指向机构的设计。
- 陈斌于靖军宗光华李守忠余家柱
- 关键词：并联机构运动学
- 机械式反操纵负载模拟器的设计方法被引量：2
- 2014年
- 针对机械式反操纵负载模拟器加载精度低的问题,提出了提高其加载精度的设计方法,即采用虚位移原理法对机械式反操纵负载模拟器建立负载力矩模型,利用杆件角度的变化从负载力矩模型中分析得出杆件的合理范围.通过对负载力矩模型的负载曲线做逼近处理,达到对负载力矩模型进行重构的目的.提出了利用负载力矩模型杆件角度分析与蒙特卡罗相结合的方法来设计杆件,其优点在于可找寻同时满足多级加载梯度条件的杆件组,避免了传统方法的不足,即利用最大加载角度进行优化从而导致无法模拟真实加载情形及最终找寻到的是加载梯度少的杆件组.最后,利用仿真验证了优化结果.
- 吴洪冲宗光华
- 关键词：仿真
- 一种2-DOF类球面并联转台的动力学建模及分析被引量：18
- 2013年
- 2自由度并联转台凭借其运动方式的特殊性,提高了传统转台在大负载、高速度、高加速度及大范围转动条件下的运动性能,具有广阔的应用前景。显然,精确的动力学模型是实现其高速、高精度运动控制的前提条件。Omni-Wrist III是一种可实现类球面运动的2自由度并联转台,具有结构对称,工作空间大等特点。基于其几何结构的特殊性,建立该机构的几何约束方程,推导出一种简化的动平台运动学模型,在此基础上得到各支链的运动学模型。从机构运动学模型出发,建立基于Lagrange方法的机构动力学模型,讨论转台有效惯量随机构位形的变化规律及简化条件,最后对其动力学特性进行仿真分析。该模型可用于结构组件设计的改进、控制模型的参数识别及电动机的选型。
- 陈斌宗光华于靖军东昕
- 关键词：并联机构运动学
