导读:本文包含了欠驱动特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:欠驱动便携式ROV,动网格,水动力仿真,双闭环模糊PID控制
欠驱动特性论文文献综述
马孔伟,陈倩,黄博[1]（2019）在《欠驱动便携式ROV定深运动特性分析与控制研究》一文中研究指出针对研制的一种叁推进器布局的欠驱动便携式ROV(Remotely Operated Vehicle)无法垂直定深这一问题,利用流体仿真软件Fluent中RNG k-ε湍流模型分析了其斜航定深过程中航速和俯仰角度对航行稳定性的影响。基于动网格技术和用户自定义函数(UDF)对不同定深航姿进行了模拟仿真并得到了相应的航行阻力、俯仰力矩及变化规律,出于稳定性的考虑,确定了便携式ROV斜航定深时的最佳航行姿态。并根据定深运动特性设计了双闭环模糊PID定深控制器,利用Matlab/simlink仿真软件结合流体分析结果进行仿真,仿真中模拟施加了不同工况下的干扰。结果表明,与传统PID控制器对比该控制器具有更好的控制性能。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年17期）
李娜,赵铁石,姜海勇,王家忠[2]（2016）在《无根欠驱动冗余机器人动力耦合特性研究》一文中研究指出无根多刚体系统和欠驱动冗余机器人系统实质上都属二阶非完整动力系统,其位姿空间约束方程不能满足控制要求,一般基于动力学方程对系统进行控制,即通过关节间动力耦合作用约束被动关节运动,因此此类机器人可控性分析的重点在于系统耦合运动特性研究。基于动力学虚设机构法及非完整系统微分变分原理,建立了无根欠驱动冗余机器人的动力学模型;针对虚设关节、主、被动关节进行动力学模型解耦,推导出了系统的二阶非完整约束方程及被动关节的加速度表达式;在此基础上,通过定义表征被动关节耦合运动的性能指标,针对不同位置主动关节输入参数对被动关节可控性的影响进行了仿真分析,得到了提高无根欠驱动冗余机器人可控性的有益结论,为实际欠驱动冗余机器人输入控制提供了参考。(本文来源于《机械工程学报》期刊2016年09期）
高超[3]（2015）在《核救灾机器人欠驱动叁指手抓持特性分析与开门抓持规划》一文中研究指出核救灾机器人中电子器件的辐射防护是需要解决的难点问题,而减少驱动的数量是目前有效的途径之一。欠驱动叁指手,具有控制相对简单、可靠性高和形状自适应性好等优点。以欠驱动叁指手作为核救灾机器人的末端执行机构,研究其抓取力学行为并进行分析意义重大。本文针对一种欠驱动叁指手的抓持特性与开门抓持规划开展了深入研究。首先,对这种只有单一驱动的欠驱动叁指手进行运动学分析,利用坐标变换矩阵,建立欠驱动叁指手的整体坐标系。分析手指两个关节转角和叁个手指间的运动关系。建立欠驱动叁指手的静力学模型,得到传动箱驱动力矩与手指接触力之间的关系。建立闭门器的动力学模型,为含有闭门器的开门作业提供力学支持。利用接触力学中的赫兹接触理论,建立接触力和接触变形的关系,利用最小余能定理,把接触力分析问题转化为包含约束的非线性优化问题,利用增广型拉格朗日乘子法求解,解决了已知驱动力矩和物体所受的外力载荷,如何在静不定的情况下求解欠驱动叁指手手指与物体真实接触力的问题。最后用手指包络抓取门把手得到的结果验证了模型的有效性。针对包络抓取和非包络抓取不同类型的门把手,欠驱动叁指手与门把手距离以及中心线偏差作为变量,建立模型求解第一指节和第二指节的转角范围。比较包络抓取和非包络抓取门把手的优缺点。从接触力的角度出发,分析抓取稳定性问题,考虑了弹簧和摩擦的影响。比较分析两种典型的开门方式中,欠驱动叁指手和门把手不同的位置关系对开门作业在接触力、开门可靠性和机械臂的影响。通过ADAMS Cable模块建立钢丝绳-滑轮系统,验证运动可行性。利用ADAMS和MATLAB/Simulink联合仿真,验证手指转角范围。利用ADAMS动力学分析,验证接触力模型的可行性。针对抓取过程中可能发生的弹射现象,提出相应的解决方案。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-07-01）
张仕聪[4]（2015）在《永磁同步电机驱动平面欠驱动2R机械臂的非线性动力特性研究》一文中研究指出在现实世界中,非线性现象是普遍存在的,对不同非线性系统中各种复杂问题的研究推动了非线性科学的发展,并由此衍生出了耗散结构论、协同学、突变论、混沌学及分形理论等。机电一体化是机械工业的发展方向。机电一体化系统可以看作为由驱动电机和机构等子系统所组成的系统。本文研究的主要目的是研究在机电一体化系统中,当各个子系统均为非线性系统,存在不动点、周期运动和混沌运动的情况下,整个系统的动力学特性。本文以永磁同步电机驱动的平面2R欠驱动机械臂作为研究对象。主要研究工作包括：1.对平面2R机械臂系统中的复杂动力学行为展开深入研究。在以拉格朗日方法建立了动力学方程,采用龙格库塔法对动力学方程求解,借助于时域波形图、相图、频率谱,最大Lyapunov指数和分岔图等研究手段,分析了该系统中部分参数变化对其动力学行为的影响。研究表明：在不同的参数组合下,系统会呈现周期运动和混沌运动等不同的动力学状态,而且参数变化还会影响系统的分岔方式。2.研究了永磁同步电机中的非线性动力学特性。根据电磁学的基本法则和动力学知识建立永磁同步电机的动力学方程式,将其时间尺度变换和变量尺度变换后进行了动力学分析。利用数值仿真的方法,证明了在特定参数下永磁同步电机中存在着不动点、周期运动和混沌运动。3.研究了永磁同步电机驱动的2R机械臂机电系统整体的动力学特性。所采用的研究方法和过程与研究2R机械臂和永磁同步电机的过程和方法相同。研究表明,由于电机与机构之间有非常强的耦合作用,整个系统的动力学行为不可能从子系统的动力学行为推断出来。4、提出了通过调整控制电机参数对2R机械臂输出运动的实施控制的方法。(本文来源于《西南交通大学》期刊2015-05-01）
耿明超,赵铁石,杨建涛,边辉,赵延治[5]（2015）在《平面弹性欠驱动并联机构刚度特性分析》一文中研究指出根据多维运动模拟的需求,提出一种包含螺旋圆弹簧(圆柱形螺旋弹簧)的欠驱动运动模拟台。利用螺旋圆弹簧的轴向和横向刚度约束运动模拟台的工作空间,通过两个驱动分支和动力耦合实现其3个自由度的运动。将螺旋圆弹簧等效为RePeRe弹性运动支链,进而将并联运动模拟台等效为2RPR/2RePeRe弹性欠驱动机构,并利用Grassmann线几何分析该机构的输入选取原则。基于旋量及其迁移公式,建立等效机构的运动学模型。借助于影响系数和虚功原理,对该弹性欠驱动机构进行静力学分析,得到其静力学约束方程。最后,建立了该机构的连续非线性柔度模型,并以此为基础得到其方向刚度模型。(本文来源于《农业机械学报》期刊2015年05期）
赵静[6]（2013）在《一类可控欠驱动机器人的动力学特性研究》一文中研究指出欠驱动机器人具有灵活性高、能耗低等优点,近年来已成为机器人研究领域的热点问题。但是目前对欠驱动机器人的研究主要是针对几种现有的典型的欠驱动机器人系统。随着科学研究的深入,设计和研究新型的欠驱动机构以满足实际应用的需求显得尤为重要。而对于较复杂结构的欠驱动机器人要实现高质量的控制,必须要基于被控对象的动态特性。机器人处于不同位形时,加于各关节的驱动力是时变的,并且可以由系统的动力学方程给以确定。因此,如何准确地建立机器人的动力学模型,从而实现对系统的精确控制,一直是机器人动力学研究者追求的目标。本论文以一种新型基于非完整约束的可控欠驱动机械臂为研究对象,将非完整力学与欠驱动机器人理论相结合,研究其动力学特性。依据欠驱动机器人系统动力学的相关原理,利用拉格朗日-达朗贝尔方程建立了摩擦圆盘运动传递机构的动力学模型。然后,通过在Matlab软件中编程对该模型进行仿真,通过改变机构的结构参数获得较好的力矩特性。结合非完整力学,应用广义坐标下的查浦雷金方程,建立了欠驱动机械臂的动力学模型。揭示了两驱动电机力矩与机械臂运动的关系。最后,利用Simulink仿真平台对该模型进行仿真,得出机械臂按预定路径运动时两个驱动电机需输入的力矩。通过仿真发现两个电机的转矩曲线和机械臂各关节的运动曲线都较为平缓,具有较好的动力学特性,可实现平稳运动。为验证所建立的动力学模型的正确性,对欠驱动机械臂的运动进行了实验研究。在实验过程中,用仿真得到的两个电机的驱动力矩控制电机转动,并采集机械臂的关节运动角位移,与给定的运动路径相对比。最后,对实验结果及产生误差的原因进行了分析。验证了动力学模型的正确性,同时也说明了机械臂确实是可控的。综上所述,本论文将理论推导和实验验证相结合,研究了一类具有一阶非完整约束的欠驱动机械臂的动力学特性,对非完整力学与欠驱动机器人两个领域相结合进行了探索。该课题研究将有效地拓宽欠驱动机器人的研究领域。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2013-05-01）
桂海潮,徐世杰,金磊,张军[7]（2012）在《轮控欠驱动航天器的姿态控制特性》一文中研究指出针对由飞轮控制的欠驱动航天器,研究了直接以飞轮转速为控制输入时航天器姿态的小时间局部可控性与可镇定性。首先,视飞轮转速为输入,将航天器与飞轮总角动量守恒的约束直接纳入系统动力学方程中。然后,利用非线性系统的可控性与可镇定性理论分析该系统方程在分别带有一个和两个飞轮时的控制特性。结果表明,仅在带有两个非共轴的飞轮时航天器的姿态才有可能满足局部可控;同时,系统已经不能被时不变光滑状态反馈渐近镇定,但至少可以被分段连续的状态反馈渐近镇定。据此,设计了基于四元数的非光滑控制器使得航天器的姿态迅速镇定,同时飞轮转速不超过最大转速,既验证了理论分析结果的正确性,又具有一定的实用意义。(本文来源于《中国空间科学技术》期刊2012年05期）
张晓华,郭源博,周鑫,陈宏钧[8]（2011）在《PWM整流器的欠驱动特性与非线性控制》一文中研究指出针对叁相电压型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器级联式双闭环控制系统结构的选择成因尚缺乏理论阐释的问题,基于欠驱动系统理论对此结构进行理论研究。建立PWM整流器在dq同步旋转坐标系下的数学模型,并对其欠驱动特性进行分析。给出PWM整流器驱动变量与欠驱动变量的选择方法,利用零动态分析理论与部分反馈线性化控制策略,设计电流内环控制器。为增强PWM整流器抵抗电网电压和负载扰动的能力,提出自抗扰比例积分电压外环非线性控制方案。所设计的PWM整流器控制系统具有较好的稳态和动态性能,特别是对电网电压/负载扰动具有很强的鲁棒性。仿真与实物实验结果证明了所提理论的正确性和控制策略的有效性。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2011年33期）
徐凤[9]（2011）在《欠驱动步行机器人全局稳定控制算法与耦合特性研究》一文中研究指出欠驱动步行机器人全局稳定控制算法与耦合特性研究为了将双足机器人的运动空间由二维扩展到叁维,也为了使双足机器人理论得到突破,本文主要研究双足步行机器人的耦合特性及全局稳定控制算法,下面介绍主要工作内容:1、为使双足步行机器人的运动空间有二维扩展到叁维,设计了有弹性脚双足步行机器人及有弧形脚双足步行机器人。通过分析侧向步态周期,建立了机器人侧向运动模型。对有弹性脚的双足步行机器人进行了稳定性分析,找到了机器人的理想侧向偏转范围。提出了基于能量的控制算法,使得受到干扰的机器人能快速回归到理想的稳定状态。2、从研究纵向运动中质心位置变化对侧向运动的影响入手,探寻双足机器人侧向运动不稳定的原因。主要从两个角度出发,一是考虑机器人纵向运动所带来的质心变化对重力加速度的影响,二是考虑机器人纵向运动所带来的质心变化对机器人侧向运动参数的影响。经过实验仿真,得出侧向运动周期与纵向行走周期不一致是双足步行机器人侧向不稳定的主要原因。3、以一个叁维点足双足机器人为对象,对其运动状态进行了分析,建立了机器人的叁维运动模型。从运动方程及能量两个方面出发,对叁维步行机器人的耦合特性进行了研究,确立了机器人的侧向运动与纵向运动之间的耦合关系。4、为了使机器人在叁维空间获得稳定的行走步态,基于可控对称性,提出了第一种解耦稳定控制算法,其使用受到机器人初始条件的限制。在第一种解耦控制的基础上,基于混合零点系统理论,提出了第二种解耦稳定控制算法,消除了第一种解耦控制算法的使用限制。仿真实验结果说明,两种解耦稳定控制算法都能使得双足机器人的侧向运动与纵向运动成功解耦,使得双足机器人上在叁维空间实现了稳定行走。综上所述,本文就双足步行机器人的侧向运动建模、动态分析及稳定性分析,叁维运动建模、耦合特性分析及全局稳定控制算法设计做了一系列理论研究工作,当然,尚有许多问题需要进一步的研究,如复杂结构双足步行机器人的二维建模与步态分析、复杂机器人的叁维建模与理论分析等。(本文来源于《吉林大学》期刊2011-06-01）
阮晓钢,陈静,蔡建羡[10]（2008）在《B-2WMR系统模型及其欠驱动特性分析》一文中研究指出平衡两轮移动机器人(B-2WMR)是自然不稳定体,是高阶次、不稳定、多变量、非线性、强耦合系统,其动力学系统比较复杂,它属于欠驱动系统。针对该系统,选用合适状态变量,采用Euler-Lagrange方法推导了系统的多输入多输出(MIMO)非线性动态模型,并采用该模型对平衡两轮移动机器人不同任务下的姿态和速度控制进行分析,探求了欠驱动系统的控制方法,对该模型系统在MATLAB中进行了SIMULINK仿真,得到了系统的响应曲线,为该欠驱动平衡两轮移动机器人的平衡运动控制器的设计提供一个完善的实验平台。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2008年17期）
欠驱动特性论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
无根多刚体系统和欠驱动冗余机器人系统实质上都属二阶非完整动力系统,其位姿空间约束方程不能满足控制要求,一般基于动力学方程对系统进行控制,即通过关节间动力耦合作用约束被动关节运动,因此此类机器人可控性分析的重点在于系统耦合运动特性研究。基于动力学虚设机构法及非完整系统微分变分原理,建立了无根欠驱动冗余机器人的动力学模型;针对虚设关节、主、被动关节进行动力学模型解耦,推导出了系统的二阶非完整约束方程及被动关节的加速度表达式;在此基础上,通过定义表征被动关节耦合运动的性能指标,针对不同位置主动关节输入参数对被动关节可控性的影响进行了仿真分析,得到了提高无根欠驱动冗余机器人可控性的有益结论,为实际欠驱动冗余机器人输入控制提供了参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
欠驱动特性论文参考文献
[1].马孔伟,陈倩,黄博.欠驱动便携式ROV定深运动特性分析与控制研究[J].舰船科学技术.2019
[2].李娜,赵铁石,姜海勇,王家忠.无根欠驱动冗余机器人动力耦合特性研究[J].机械工程学报.2016
[3].高超.核救灾机器人欠驱动叁指手抓持特性分析与开门抓持规划[D].哈尔滨工业大学.2015
[4].张仕聪.永磁同步电机驱动平面欠驱动2R机械臂的非线性动力特性研究[D].西南交通大学.2015
[5].耿明超,赵铁石,杨建涛,边辉,赵延治.平面弹性欠驱动并联机构刚度特性分析[J].农业机械学报.2015
[6].赵静.一类可控欠驱动机器人的动力学特性研究[D].武汉理工大学.2013
[7].桂海潮,徐世杰,金磊,张军.轮控欠驱动航天器的姿态控制特性[J].中国空间科学技术.2012
[8].张晓华,郭源博,周鑫,陈宏钧.PWM整流器的欠驱动特性与非线性控制[J].中国电机工程学报.2011
[9].徐凤.欠驱动步行机器人全局稳定控制算法与耦合特性研究[D].吉林大学.2011
[10].阮晓钢,陈静,蔡建羡.B-2WMR系统模型及其欠驱动特性分析[J].系统仿真学报.2008
标签：欠驱动便携式ROV; 动网格; 水动力仿真; 双闭环模糊PID控制;