删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

未知环境下水下机械手智能抓取的自适应阻抗控制

本站小编 Free考研考试/2022-02-12

张建军,刘卫东,李乐,程瑞锋,郑海峰
西北工业大学 航海学院, 西安 710072
出版日期:2019-03-28发布日期:2019-03-28
通讯作者:刘卫东,男,教授,博士生导师,电话(Tel.):029-88492193; E-mail: liuwd@nwpu.edu.cn.
作者简介:张建军(1983-),男,河南省周口市人,博士生,主要从事水下机械手控制及遥操作研究.
基金资助:国家自然科学基金(61473224),国家重点研发计划(2016YFC0301700),高等学校学科创新引智计划(B18041)资助项目

Adaptive Impedance Control for Underwater Manipulator IntelligentGrasping in Unknown Environment

ZHANG Jianjun,LIU Weidong,LI Le,CHENG Ruifeng,ZHENG Haifeng
School of Marine Science and Technology, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China
Online:2019-03-28Published:2019-03-28







摘要/Abstract


摘要: 为了满足水下机械手在未知环境下对目标抓取的多样性,保证抓住、抓牢并最大限度地避免目标损伤,提出了自适应阻抗控制方法.构建了基于位置的阻抗模型的力跟踪控制系统,采用递推最小二乘法辨识目标的阻抗参数,根据阻抗参数与机械手的运动特征,利用模糊推理方法在线调整抓取力的期望值,并根据期望抓取力与实际抓取力的误差设计自适应比例-积分-微分(PID)控制器来调整期望位置,以实现在跟踪目标位置的同时对期望抓取力信号的跟踪,并利用MATLAB/Simulink软件平台进行仿真实验.结果表明:自适应阻抗控制方法在自由空间和约束空间均具有良好的力、位移的跟踪性能;对期望抓取力的实时调整满足抓取目标的多样性,期望位置的自适应调整能够实现对期望抓取力的跟踪.
关键词: 水下机械手, 阻抗模型, 自适应, 模糊推理, 递推最小二乘法
Abstract: In order to realize the diversity of the unknown environment target capture of underwater manipulator, the adaptive impedance control method is proposed to ensure grasping, holding and minimizing the damage of the target. A force tracking control system based on position impedance model is established, and the target impedance parameter is identified by recursive least square method, and the expected value of grasping force is adjusted online according to the impedance parameter and the manipulator motion characteristic with fuzzy inference. According to the expectation force and grasping force error, the adaptive PID controller adjusts the desired position, realizes the tracking of different expected force signals while tracking the target position, and realizes the simulation verification on the MATLAB/Simulink platform. The results show that the adaptive impedance control has good force and displacement tracking performance in free space and constrained space. The realtime expectation force adjustment satisfies the diversity of grasping target, and the adaptive adjustment of the desired position realizes the tracking of the desired force.
Key words: underwater manipulator, impedance model, adaptive, fuzzy inference, recursive least square method


PDF全文下载地址:

点我下载PDF
相关话题/控制 西北工业大学 信号 环境 设计

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 阀控非对称液压缸位置控制系统自适应鲁棒控制策略
    何常玉,施光林,郭秦阳,王冬梅上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240出版日期:2019-02-28发布日期:2019-02-28通讯作者:施光林,男,副教授,E-mail:glshi@263.net.作者简介:何常玉(1990-),男,山东省济宁市人,硕士生,主要从事流体传动与控制研究.基 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 基于SMOTE算法的船舶结构可靠性优化设计
    龙周,陈松坤,王德禹上海交通大学海洋工程国家重点实验室;高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240出版日期:2019-01-28发布日期:2019-01-28通讯作者:王德禹,男,教授,博士生导师,电话(Tel.):021-62933131;E-mail:dywang@sjtu.edu.c ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 比例-积分-微分压力控制的放电雾化烧蚀磨削加工方法
    邱明波,史璟云,俞晓春,刘志东南京航空航天大学机电学院,南京210016出版日期:2019-01-28发布日期:2019-01-28作者简介:邱明波(1982-),男,南京市人,副教授,目前主要从事特种加工、半导体放电加工和高效加工研究.电话(Tel.):025-84892520;E-mail:qi ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 基于变分模态分解算法的单通道无线电混合信号分离
    江春冬1,2,王景玉1,杜太行1,2,郝静1,3,龙超11.河北工业大学控制科学与工程学院,天津300130;2.河北省控制工程研究中心,天津300130;3.石家庄信息工程职业学院计算机应用系,石家庄050000作者简介:江春冬(1974-),女,吉林省镇赉县人,博士,讲师,主要从事信息检测与智能 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 基于比例积分谐振调节的光伏并网逆变器电流控制方法
    支琴a,吴映阳b,金之俭b,沈海军a上海交通大学a.后勤保障中心;b.电子信息与电气工程学院,上海200240作者简介:支琴(1979-),女,江苏省昆山市人,硕士,主要从事高校能源管理研究.电话(Tel.):13918423329;E-mail:simonezhi@sjtu.edu.cn.基金资助 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 封闭式膜结构体育馆冬季热环境测试
    阴悦a,胡建辉a,b,c,陈务军a,李一坡a上海交通大学a.空间结构研究中心;b.海洋工程国家重点实验室;c.高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240通讯作者:陈务军,男,教授,博士生导师.E-mail:cwj@sjtu.edu.cn.作者简介:阴悦(1992-),男,山东省泰安市人,博 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 大型风电机组惯量控制研究现状与展望
    邵昊舒,蔡旭上海交通大学风力发电研究中心,上海200240通讯作者:蔡旭,男,教授,博士生导师,E-mail:xucai@sjtu.edu.cn.作者简介:邵昊舒(1993-),男,江苏省连云港市人,博士生,主要研究方向为高比例友好型风电并网技术.基金资助:国家自然科学基金资助项目(51677117 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 用于电刺激人造视网膜系统的专用集成电路设计
    陈曦,周杰,郭训华,郑志恒,李慧,陈诚,王国兴上海交通大学微纳电子学系,上海200240通讯作者:王国兴,男,副教授,博士生导师,电话(Tel.):021-34204546—1070;E-mail:guoxing@sjtu.edu.cn.作者简介:陈曦(1990-),男,北京市人,博士研究生,主要研 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • X波段高性能有源集成天线设计
    戚贺,耿军平,王堃,梁仙灵,朱卫仁,樊婷婷,金荣洪上海交通大学电子工程系,上海200240通讯作者:耿军平,男,副教授,电话(Tel.):021-34204663;E-mail:gengjunp@sjtu.edu.cn.作者简介:戚贺(1986-),男,江苏省徐州市人,硕士生,主要研究方向为射频电路 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 基于性能触发的双层结构模型预测控制
    王琳,邹媛媛,李少远上海交通大学自动化系;系统控制与信息处理教育部重点实验室,上海200240通讯作者:李少远(1965-),男,教授,电话(Tel.):13818686162;E-mail:syli@sjtu.edu.cn.作者简介:王琳(1993-),女,陕西省宝鸡市人,硕士生,主要从事模型预测 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12