执行器约束下基于数据驱动的参数化前馈控制器设计

针对执行器约束下非重复性点到点运动的轨迹跟踪问题, 提出了一种在执行器约束下基于数据驱动的参数化输入整形滤波器和前馈控制器优化设计算法. 首先对输入整形滤波器以及前馈控制器进行参数化, 然后在目标函数中加入控制信号变化量与控制信号能量的约束, 再采用基于数据驱动的迭代寻优算法得到最优参数, 在该参数下可以实现满足执行器约束条件下的运动控制系统轨迹最优跟踪性能. 并且由于采用了前馈参数化设计方法, 在点到点轨迹发生变化时所提出算法依然能够保持良好的轨迹跟踪性能. 仿真与实验结果表明在执行器约束下所提出算法能够实现最优点到点轨迹跟踪性能, 并且对非重复性点到点轨迹跟踪具有一定的鲁棒性.     

基于加权最小二乘法的光纤管分类研究

针对光纤管内径的精确测量和快速分类问题,将光纤管孔径与标准检测棒之间摩擦力呈线性变化的原理应用到光纤管分类处理中。开展了对已采集的各类标准光纤管孔径与标准检测棒之间的实际摩擦力数据的分析,并通过加权最小二乘法进行了数据拟合,获取了各类光纤管孔径下的标准摩擦力模型,通过计算标准摩擦力模型的特征数据得出了相应的摩擦力模型数据库,建立了各类光纤管孔径与摩擦力模型数据库的关系,提出了通过将实际采集的光纤管摩擦力特征数据与标准摩擦力模型数据库进行对比以实现光纤管分类的方法;在DSP上对该分类方法进行了评价,并进行了各类光纤管分类实验。实验结果表明,该光纤管分类方法可行,其准确性高达99%,并且能够实现每分钟检测18根光纤管,提高了检测准确率和速度。     

数值拟合在矿区沉陷监测中的应用

在煤矿开采进行地表沉陷形变监测时,布设在工作面上方的监测点在煤矿开采到一定程度后,总有部分的监测点受到损毁或淹没于沉陷盆地的积水中,无法进行正常数据采集,导致无法进行后续的参数解算。针对此问题,文中利用不同的拟合算法将缺失的数据进行拟合解算,并将不同算法的拟合公式进行精度评定及对比分析其优劣性。     

基于改进RRT*的移动机器人路径规划算法

RRT~*算法在路径规划过程中确保了其概率完备性和渐进最优性,但仍存在收敛速度慢且产生大而密集的采样空间等问题。为此,在RRT~*的基础上提出一种新的离线路径规划算法。在开始采样前快速瞄准目标区域,生成包含起始点与目标点的有界连通性区域。采用人工势场法优化采样过程,减少计算量,在势场合力的作用下有界区域内执行目标偏差采样,调整采样区域,在较短时间内生成较优路径。实验结果表明,当生成的路径成本相同时,该算法所需的迭代次数和执行时间远小于RRT~*算法,算法效率更高。     

伺服系统变增益速度控制策略研究

固有周期性负载扰动的存在,会影响伺服系统速度控制性能,针对这一问题设计研究了一种变增益速度控制策略,用以改善系统的抗扰动特性;同时针对物理限幅对PI控制器所产生的饱和问题,采用积分预测的算法进行抗饱和处理。实验结果表明,所设计研究的控制方法简单、易行,系统不仅具有较强的抗扰动特性,同时具有较好的动态响应性能。     

焊接机器人的摆动焊接轨迹规划策略研究

基于机器人空间直线插补和圆弧插补算法,设计了时间最优的空间直线摆焊轨迹和圆弧摆焊轨迹规划的策略,并于MATLAB软件中完成验证路径算法。最后通过由VS2019搭建的上位机示教软件、基于STM32H7平台设计的运动控制卡和SCARA机器人平台组成的控制系统,验证了算法的可靠性和准确性。实验结果表明,用户可以通过示教焊接机器人的方式获取空间摆焊的参数,并且机器人能够根据获取的参数在限定的轨迹上进行较为高效的空间直线摆焊运动和空间圆弧摆焊运动,具有一定的实际意义和参考价值。     

多处理器系统中基于FPGA的VME总线接口设计

在分析VME时序的基础上介绍了一种采用FPGA进行VME总线接口设计的方法。该方法利用FPGA低开发成本、低功耗、高集成度的特点,采用紧凑设计思想,通过把双端口RAM和时序控制模块结合在一起完整实现VME接口通信功能,并实现在一个FPGA芯片中,使整个设计的灵活性增强、开发成本降低。系统仿真和样机试验结果表明:该接口数据发送和接收时序正确,逻辑严密,运行可靠。     

黑龙江绥棱黑陶的发展现状及创新探索

文化的创新传承是维持我国文化活力的关键,我们需要通过对传统文化的挖掘和创新来提升我们的民族自信、文化自信以及国家的综合实力。文章是根据实际调研情况从绥棱黑陶的历史、发展现状以及发展方向三方面对其进行了研究分析和创新探索,深度挖掘绥棱黑陶的文化特征,探索黑陶文化与设计理念创新融合的方向,最后提出绥棱黑陶今后创新发展的要求。