轨迹优化设计论文-庄学彬,张耀磊,谢泽兵,王玉林

轨迹优化设计论文-庄学彬,张耀磊,谢泽兵,王玉林

导读:本文包含了轨迹优化设计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:再入,快速抵达,轨迹优化设计

轨迹优化设计论文文献综述

庄学彬,张耀磊,谢泽兵,王玉林[1](2019)在《再入快速抵达轨迹优化设计方法》一文中研究指出针对再入初始速度大、飞行时间约束苛刻的轨迹设计问题,提出一种基于遗传算法和攻角+倾侧角联合优化的再入快速抵达轨迹优化设计方法。该方法在再入初段利用较大攻角迅速减小弹道倾角和拉平弹道,在再入后段/滑翔段联合设计和优化攻角+倾侧角变化规律以显着降低终端飞行速度,同时满足终端高度、终端航向角、最大动压、最大热流等约束条件。该方法能够提升传统升力体飞行器再入快速到达能力并拓展其应用范围。仿真结果表明,在典型飞行器参数和较大初始再入速度条件下,全程飞行时间小于12 min,终端速度能够小于7Ma,横向机动距离超过800 km。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2019年06期)

徐彤,徐鲲,和鹏飞,于忠涛,袁洪水[2](2019)在《基于井壁稳定与改造效率的井眼轨迹优化设计》一文中研究指出在渤中地区井漏、阻卡、溢流等井下复杂事故频繁发生,造成了经济损失。研究井眼轨迹优化方法,降低井漏等风险,提高压裂改造效率,确保区块快速投产。主要完成:通过分析渤中X井,获得安全密度窗口;地应力方位影响裂缝起裂程度,控制压裂方位。方位角150°时,水平段钻进安全密度窗口最大,钻井安全;方位角140°~170°有助于压裂增产,最终优选钻井方位155°。使用兰德马克软件优化设计渤中X井井眼轨迹,实际钻井作业中无井壁失稳发生,压裂后测试产量达到同产层邻井5倍。(本文来源于《石油化工应用》期刊2019年07期)

李玉善,郭海荣,胡香媛,吕安涛[3](2019)在《基于沟槽凸轮关节的交通锥回收机械臂设计及轨迹优化》一文中研究指出基于一种双平行四杆机构与齿轮关节串联式的交通锥回收机械臂,针对其存在的回收效率低,且固定传动比的齿轮关节难以实现最优运动轨迹的问题,采用可变传动比的沟槽凸轮关节对其进行改进设计。首先,在对机械臂进行运动分析的基础上,以最小主臂转角为优化目标,根据交通锥运动要求确定约束条件,建立运动轨迹优化模型,求得机械臂最优运动轨迹;然后,根据优化后的运动轨迹,采用解析法求解沟槽凸轮的理论轮廓线,进而得到沟槽凸轮的实际轮廓线;最后,利用Adams进行仿真验证。结果表明,交通锥回收机械臂主臂转角减小8. 1%,缩短了液压缸的工作行程,改善了液压缸的受力情况,提高了交通锥回收机械臂的工作效率。(本文来源于《机械传动》期刊2019年07期)

周晟[4](2019)在《双臂协作票据处理机器人设计及运动轨迹优化》一文中研究指出票据自动报销处理在制造业和生活服务领域具有良好的应用前景,急需开发具有此类功能的机械设备。针对票据处理工艺流程,相较于单臂机器人,双臂协作机器人在灵活性、适应环境能力等方面具有极大优势,因此文中采用双臂协作机器人为研究对象,并针对票据自动报销处理过程中,票据高速移动、翻转、高精度动态对位、机械臂完备工作空间设计、轨迹规划及其算法优化设计等问题进行详细分析。文中根据票据处理作业特点以及设计指标,对双臂协作机器人的结构进行设计并对各关节驱动、传动、模块化设计进行分析。通过运动学基本理论及D-H约定,建立机械臂空间坐标系,求解相应正、逆运动学方程,并根据运动学方程求出机械臂末端工作空间云图,运用蒙特卡洛法遍历双臂相对距离取值范围,求取工作空间最大交会情况下双臂相对距离。在工作空间内运用轨迹规划基本理论及4-3-4插值法,有效构造工作运行轨迹,并在ADAMS软件中对其进行仿真分析。利用混沌局部搜索及自适应侦查策略,提出一种改进人工蜂群算法,提高算法收敛精度与速度,有效改善局部搜索策略的开发能力不足、全局探测策略的单一性,并选用标准数值测试函数验证其合理性。以时间最优作为优化目标,以上述群智能优化算法为方法,对双臂协作机器人票据翻转交接运行轨迹整体运行时间进行优化设计。在考虑了角速度约束、角加速度约束、角加速度变化量约束以及力矩约束的前提下,利用MATLAB软件进行仿真分析,获取优化结果。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-01)

安立雄[5](2019)在《串联机械臂的设计与轨迹优化》一文中研究指出随着“中国制造2025”的不断推进,工业发展的脚步将会越来越快,在这个过程中,工业机械臂占据着不可动摇的地位,工业机械臂的使用率直接影响着工业发展的速度,所以对机械臂的研究要放在重中之重。本文将串联机械臂的轨迹优化作为研究对象,希望机械臂能够平稳、快速地完成预期任务。本文初步设计了一台六自由度串联机械臂,使用多目标遗传算法对该机械臂的主要参数做优化分析,在保证强度的前提下,尽可能降低整体质量。使用优化后的参数重新建立叁维模型,并对其做运动学分析,建立该串联机械臂的正逆运动学模型,然后仿真验证所得正逆运动学模型的正确性。其次,研究了机械臂的轨迹规划方法,并使用五次多项式插值对抓取和放置任务进行了路径规划,结果表明其角速度和角加速度曲线均平滑连续。为了给驱动电机选型提供依据,对该机械臂进行了动力学分析,研究机械臂运动过程中力矩与运动的关系,确定了各轴驱动电机的型号。最后,研究了一种基于自适应调节的遗传算法与联合仿真的方法对运动轨迹进行优化。先使用联合仿真的方法,以误差最小则最优的原则,对所有可行路径进行筛选,得到误差最小的两组待选路径。将两组路径下电机驱动力矩的大小进行对比,将力矩最小的一组路径作为预设路径,使用遗传算法,以时间最优为目标,对运动轨迹进行优化,得到一组最优解。但由于该最优解的角加速度变化较大,考虑到可能是求解过程中出现了局部最优,所以加入自适应调节机制对遗传算法进行改进,求得一组最优解,结果表明角加速度的变化有明显改善,且运动时间明显缩短,该组解可以保证机械臂快速平稳运行。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-16)

赖文光[6](2018)在《燃气设计中水平定向钻设计的轨迹优化探讨》一文中研究指出燃气设计工作中,经常会遇到需要设计水平定向钻的情况。本文主要探讨在进行水平定向钻设计时,如何对轨迹进行优化。从而得到相对合理的设计轨迹,为实际工程施工提供更合理的指导。(本文来源于《科技视界》期刊2018年31期)

原钢,李丽宏[7](2018)在《关于四足机器人足端行走轨迹优化设计仿真》一文中研究指出四足机器人足端行走轨迹目前主要依赖运动学模型关系实现,针对实际行走轨迹与规划轨迹存在较大偏差,造成偏差的原因具有多样性,难以建立准确模型对偏差进行处理的问题,利用自适应神经模糊推理系统在Matalb中经过仿真建立四足机器人的足端轨迹坐标点和关节变量的新的关系模型,该模型中采用反向误差传播算法和最小二乘法结合的混合算法来优化模型参数,模型的建立依赖于原始数据的训练,原始数据包含了偏差因素影响。以一种自行开发的四足机器人样机为平台进行现场验证,引入ANFIS模型的直线轨迹相比较初始的直线轨迹偏差减小,更加接近规划直线。上述方法能运用在不同结构的四足机器人行走轨迹优化中。(本文来源于《计算机仿真》期刊2018年10期)

张涛[8](2018)在《气动辅助变轨的轨迹优化和制导律设计》一文中研究指出气动辅助变轨飞行器,在进行轨道转移任务的时候,其变轨轨道有部分位于大气层的内部,飞行器能够利用气动力辅助其进行变轨任务。气动辅助变轨飞行器运行的轨道是通过某种算法进行优化得到的,能够使飞行器以更低的能量耗损完成变轨任务。这也使得气动辅助变轨飞行器相比于普通的轨道转移飞行器有着更加强大的机动能力,能更长时间的在轨执行任务,同时拥有更大的有效载荷。本文主要进行了共面和异面两种情况下的轨迹优化以及闭环制导律的设计,同时利用MATLAB进行仿真验证。本文就轨道转移飞行器的轨迹优化问题主要分为两种情况进行考虑,一种是从同一平面的高轨道转移到低轨道的情况,另一种是从不在同一平面内的高轨道转移到低轨道。本文在轨迹优化中,设计了轨迹优化的任务剖面,对于同平面以及异平面的变轨情况分别推导建立了各项所需模型以及约束条件。考虑到轨迹优化问题实际上是一个复杂的非线性最优化问题,本文使用高斯伪谱法进行优化。同时考虑到轨迹优化算法的鲁棒性不强,实际的飞行器模型与设计模型的差异以及实际飞行中大气密度的不确定性,设计了轨道转移飞行器在大气层内飞行的阶段设计闭环制导律。同时考虑到实际飞行器中制导律如何实现的问题。本文主要针对设计得到的制导律中的零阶制导律以及一阶制导律进行仿真验证。经过仿真可以发现,阶次更高的制导律能够具有更好的鲁棒性,在更大大气密度的波动的情况下依旧能有很好的制导效果。同时,经过比对,利用阶次更高的制导律进行制导可以获得更高的末端速度,更加的节省燃料。最后,对于实际飞行器中制导律如何实现的问题进行了考虑,同时进行了仿真验证。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

辛全琦,王太勇,陶浩,尤中桐,于治强[9](2018)在《五轴数控后置处理算法研究与球头铣刀刃磨轨迹优化设计》一文中研究指出提出了五轴数控机床后置处理算法的通用公式,并以正交AC型双转台机床为例进行了具体分析。以球头铣刀后刀面的刃磨为具体加工实例,在验证后置处理算法的同时,提出了"假想砂轮"的处理方法,在机床具体运动结构的限制下初步优化了加工路径。针对AC型双转台机床的C轴在奇异区域内存在转角步距较大从而形成过大的非线性误差并因此造成工件过切和机床震颤等的情况,提出在奇异区域内对加工路径进行叁次B样条拟合后再插补的平滑处理方法,进一步优化了加工路径。仿真结果和实际加工效果都验证了此方法的可行性。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2018年09期)

刘志远[10](2018)在《索并联抓取机构传动系统设计及轨迹优化》一文中研究指出本文以一种自主研制的索驱动并联多体机器人为研究对象,针对其动力学建模、传动系统设计和轨迹优化的关键性问题展开了深入理论研究,旨在提高该索并联机构在轨迹抓取上的高速度、低能耗,并且将所得的相关理论应用于样机。具体研究内容如下:首先,基于矢量环法建立机构运动学逆解模型,基于Maple数值迭代方法得到正运动学数值解。通过对中间弹簧件进行速度、加速度分析,基于拉格朗日能量法,建立矩阵形式的动力学模型,进而得到机构惯量矩阵;运用Matlab软件,对机构在给定轨迹下的动力学模型进行仿真验证,为后续传动系统设计和轨迹优化奠定基础。其次,由于机构的伺服电机和减速比参数对机构运动学和动力学性能具有较大影响,为使机器人达到高速抓取的目的,对其伺服电机和减速比参数进行了设计。提出一种快速确定索驱动并联机构伺服电机和转速比参数的流程化方法,并以所研究的索驱动并联机器人为实例,对其伺服电机的额定转速、力矩、功率、转子惯量等参数和减速比参数进行了设计和选取,同时对相匹配的滚筒半径和绳索参数进行了优选。根据伺服电机转速转矩特性曲线,对选取的伺服系统进行了校核和调整,使机构在不损失抓取速度的情况下成本得到降低。基于机构惯量矩阵,利用CVI指标对机构整体惯量分布做出分析,为优质工作空间的确定提供指导。最后针对实际的高速抓取需求,基于遗传算法,分别对时间最小和能耗最低两种约束条件下机构的抓取轨迹进行了优化。首先对经典的点对点抓取轨迹进行了改良,控制机构在启停阶段速度、加速度为0,且曲线光滑连续,利用德布尔递推公式在关节空间建立了基于非均匀5次有理B样条插值曲线的时间序列模型。在关节空间中建立速度、力矩、功率的约束,以时间最小为优化指标,使用遗传算法对时间序列模型进行寻优,规划使机构单程抓取时间最短的轨迹。为了降低系统能耗,在单次抓取时间限制为0.25s的条件下,使用遗传算法规划出能量最优的时间序列。另外,对两种约束条件下轨迹处于工作空间中不同位置时的结果进行了对比。基于本文的参数设计结果搭建索并联机构样机,对上述理论研究成果进行了实验研究,得到良好的实际效果,索并联机器人样机实现了水平移动300mm条件下每分钟120次的高速抓取运动。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-28)

轨迹优化设计论文开题报告

(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:

在渤中地区井漏、阻卡、溢流等井下复杂事故频繁发生,造成了经济损失。研究井眼轨迹优化方法,降低井漏等风险,提高压裂改造效率,确保区块快速投产。主要完成:通过分析渤中X井,获得安全密度窗口;地应力方位影响裂缝起裂程度,控制压裂方位。方位角150°时,水平段钻进安全密度窗口最大,钻井安全;方位角140°~170°有助于压裂增产,最终优选钻井方位155°。使用兰德马克软件优化设计渤中X井井眼轨迹,实际钻井作业中无井壁失稳发生,压裂后测试产量达到同产层邻井5倍。

(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。

轨迹优化设计论文参考文献

[1].庄学彬,张耀磊,谢泽兵,王玉林.再入快速抵达轨迹优化设计方法[J].国防科技大学学报.2019

[2].徐彤,徐鲲,和鹏飞,于忠涛,袁洪水.基于井壁稳定与改造效率的井眼轨迹优化设计[J].石油化工应用.2019

[3].李玉善,郭海荣,胡香媛,吕安涛.基于沟槽凸轮关节的交通锥回收机械臂设计及轨迹优化[J].机械传动.2019

[4].周晟.双臂协作票据处理机器人设计及运动轨迹优化[D].武汉科技大学.2019

[5].安立雄.串联机械臂的设计与轨迹优化[D].青岛科技大学.2019

[6].赖文光.燃气设计中水平定向钻设计的轨迹优化探讨[J].科技视界.2018

[7].原钢,李丽宏.关于四足机器人足端行走轨迹优化设计仿真[J].计算机仿真.2018

[8].张涛.气动辅助变轨的轨迹优化和制导律设计[D].哈尔滨工业大学.2018

[9].辛全琦,王太勇,陶浩,尤中桐,于治强.五轴数控后置处理算法研究与球头铣刀刃磨轨迹优化设计[J].机械科学与技术.2018

[10].刘志远.索并联抓取机构传动系统设计及轨迹优化[D].电子科技大学.2018

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