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网络远程控制中机械臂的连续轨迹控制

郑桦,丛爽

《中国工程科学》 2008年 第10卷 第10期   页码 91-95

摘要:

探讨了点位控制在二自由度机械臂网络远程控制中的问题,将连续轨迹控制应用到基于关节坐标空间的机器人控制系统中,分析了在远程操控环境中实现连续轨迹控制所需要满足的条件,给出了最佳合成速度的求法,并进行了实际系统的远程控制实验,在期望时间内实现了连续、平滑的运动效果,证实了在网络远程系统的控制中采用连续轨迹控制能够获得更高的精度。

关键词: 远程控制     连续轨迹控制     机械臂系统    

大跨度混凝土连续梁桥的病害成因分析

林帆,王萍,肖开军,李伟

《中国工程科学》 2010年 第12卷 第4期   页码 78-81

摘要:

自20世纪80年代以来,我国建成了大量大跨度预应力混凝土连续体系桥梁,取得了辉煌成就,但随着桥梁建设数量与使用年限的增加,该类桥梁在施工与运营期陆续出现一些具有共性的病害根据现有的理论研究成果,分析了腹板斜裂缝、底板纵向裂缝、合龙段底板分层等病害的形成机理,提出了控制裂缝等病害发生的措施,并说明了这些控制措施在泰州大桥预应力桥

关键词: 预应力     混凝土     连续体系桥梁     病害     控制    

药物连续结晶进展 Review

张得江, 许史杰, 杜世超, 王静康, 龚俊波

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第3期   页码 354-364 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.023

摘要: 现阶段大部分的药物结晶过程都是间歇的,但是由于间歇产品的批间差异以及低的生产效率,连续结晶越来越受到人们的重视。在过去的几年中,连续结晶已经取得了一些进展以使其能够满足不同的需求。本文将从产品工程的角度总结药物连续结晶的进展。不同形式结晶器的主要区别在于其停留时间分布的不同。文中比较了不同连续结晶形式的优点和缺点,总结了使用连续结晶满足不同质量需求的方法。发现连续结晶在粒度和形状控制上有优势,但是在过程收率上低于间歇结晶过程,特别是在生产手性晶体时。最后对不同的控制方案进行了比较。

关键词: 连续结晶     药物     混合悬浮混合出料结晶器(MSMPR)     管式结晶器     控制方案    

速度约束条件下基于步进电机驱动的Hilare 机器人航点导航的控制 Article

Robins Mathew,Somashekhar S. Hiremath

《工程(英文)》 2018年 第4卷 第4期   页码 491-499 doi: 10.1016/j.eng.2018.07.013

摘要:

在障碍物密集的环境中,找到一条从初始位置到目标位置的最优轨迹,并控制一台Hilare 机器人沿着该轨迹行驶仍是一项具有挑战性的任务。为了完成这个任务,控制环中通常需要加入路径规划器以及轨迹跟踪控制器。本文的目的是在一台由步进电机驱动的Hilare 机器人上实现轨迹跟踪控制的任务。其中,轨迹由航点集合表示。在设计过程中,控制器需要考虑处理方向连续的离散航点,并且需要考虑不同的执行器速度约束。MOPSO 通过最小化移动机器人在追踪预定义轨迹时的平均航迹误差以及平均线速度误差来得到最优的控制器参数。实验中,移动机器人被控制从起始点沿着一条由航点表示的轨迹行驶到达目标点。实验同样给出对路径规划器生成的轨迹,以及自定义轨迹的跟踪结果。基于移动机器人的实验结果验证了本文方法对不同形式轨迹跟踪的有效性。

关键词: 轨迹跟踪     自适应控制     航点导航     Hilare 机器人     粒子群优化     随机路图    

连续非线性最优控制问题的勒让德—伽辽金逼近方法 Article

Xue-song CHEN

《信息与电子工程前沿(英文)》 2017年 第18卷 第10期   页码 1479-1487 doi: 10.1631/FITEE.1601101

摘要: 使用逼近方法获得一类连续非线性最优控制问题的近似最优解。勒让德—伽辽金逼近方法(GALP)尚未被用于求解连续非线性最优控制问题。由于勒让德多项式(Legendre polynomials)具有正交性,在计算函数内积时,该方法可以明显减少积分计算量。数值算例表明,按此方法获得的控制律,能够收敛到连续非线性控制系统的最优控制

关键词: 广义哈密尔顿—雅可比—贝尔曼方程;非线性最优控制;伽辽金逼近(Galerkin approximation);勒让德多项式(Legendre polynomials)    

不确定路面附着系数条件下一种基于双层非线性模型预测控制的自动驾驶卡车轨迹规划方法 Research Articles

王鸿超1,张伟伟1,吴训成1,曹昊天2,高巧明3,罗素云1

《信息与电子工程前沿(英文)》 2020年 第21卷 第7期   页码 963-1118 doi: 10.1631/FITEE.1900185

摘要: 提出一种双层控制算法以规划配备四轮轮毂电机的自动驾驶卡车的行驶轨迹。该控制算法主要由主层非线性模型预测控制(MLN-MPC)算法和次层非线性模型预测控制(SLN-MPC)算法组成,其中,MLN-MPC控制算法用于规划合理的卡车行驶轨迹,SLN-MPC控制算法将车轮纵向滑移率限制在稳定区域总体而言,该控制算法为一个闭环控制系统。在离线仿真环境下,通过AMESim、Simulink、dSPACE和TruckSim仿真软件联合仿真。仿真结果表明,本文所提算法能规划一条合理的车辆避障行驶轨迹,在不确定路面附着系数条件下能将车辆纵向滑移率控制在合理范围。与传统的基于PID控制算法相比,该算法具有更低的计算能耗。

关键词: 自动驾驶卡车;轨迹规划;非线性模型预测控制;纵向滑移率    

一种用于自动驾驶的车辆概率性长期轨迹预测框架 Article

刘金鑫, 罗禹贡, 钟志华, 李克强, 黄荷叶, 熊辉

《工程(英文)》 2022年 第19卷 第12期   页码 228-239 doi: 10.1016/j.eng.2021.12.020

摘要:

在混合动态交通环境中,准确地预测周围车辆长期范围内的运动轨迹是自动驾驶车辆(AV)实现合理行为决策和保障行车安全不可或缺的前提条件之一。本文提出了一种车辆长期轨迹预测的概率框架,由驾驶意图推理模型(DIM)和轨迹预测模型(TPM)组成。DIM基于动态贝叶斯网络进行设计和应用,用于准确推断车辆潜在的驾驶意图。为了进一步提高轨迹预测精度并实现预测不确定性识别,本文开发了基于高斯过程(GP)的TPM,综合考虑了车辆模型的短期预测结果和运动特性。最后,在高速换道场景下进行仿真验证,说明了新方法的有效性。通过与其他先进方法进行对比,展示并验证了该框架在车辆长期轨迹预测任务中的优异性能。

关键词: 自动驾驶     动态贝叶斯网络     驾驶意图识别     高斯过程     车辆轨迹预测    

八步连续流全合成维生素B1工艺研究 Article

姜梅芬, 刘敏杰, 李伟剑, 夏应奇, 陈芬儿

《工程(英文)》 2024年 第32卷 第1期   页码 230-239 doi: 10.1016/j.eng.2023.01.016

摘要: 本研究报道了由市售2-氰基乙酰胺进行的维生素B1的八步连续流全合成工艺。本研究提出的连续流工艺基于化学、工程和设备设计的创新基础,与间歇釜式工艺相比,生产的性能和安全性均有所提高。本文使用各种微通道流反应器、微混合器、连续分离设备和连续过滤器等装置,对连续流合成工艺中的问题和挑战进行了精确的研究和控制,包括混合、意外堵塞、溶剂切换、放热反应和避免副反应等。维生素B1全合成的连续流工艺总停留时间约为3.5小时,产品纯度高,分离产率为47.7%。该八步连续流动技术方案至少涉及绿色化学的六个关键准则。因此,连续流技术的应用对于提高生产安全性、减少废物污染,尤其是提高批量操作的生产效率至关重要。

关键词: 维生素B1     连续流合成     微反应器     连续制造    

基于增益调度控制和高保真飞机模型的实时四维轨迹生成 Article

Olusayo Obajemu, Mahdi Mahfouf, Lohithaksha M. Maiyar, Abrar Al-Hindi, Michal Weiszer, Jun Chen

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第4期   页码 495-506 doi: 10.1016/j.eng.2021.01.009

摘要:

Aircraft ground movement plays a key role in improving airport efficiency, as it acts as a link to all other ground operations. Finding novel approaches to coordinate the movements of a fleet of aircraft at an airport in order to improve system resilience to disruptions with increasing autonomy is at the center of many key studies for airport airside operations. Moreover, autonomous taxiing is envisioned as a key component in future digitalized airports. However, state-of-the-art routing and scheduling algorithms for airport ground movements do not consider high-fidelity aircraft models at both the proactive and reactive planning phases. The majority of such algorithms do not actively seek to optimize fuel efficiency and reduce harmful greenhouse gas emissions. This paper proposes a new approach for generating efficient four-dimensional trajectories (4DTs) on the basis of a high-fidelity aircraft model and gainscheduling control strategy. Working in conjunction with a routing and scheduling algorithm that determines the taxi route, waypoints, and time deadlines, the proposed approach generates fuel-efficient 4DTs in real time, while respecting operational constraints. The proposed approach can be used in two contexts: ① as a reactive decision support tool to generate new trajectories that can resolve unprecedented events; and ② as an autopilot system for both partial and fully autonomous taxiing. The proposed methodology is realistic and simple to implement. Moreover, simulation studies show that the proposed approach is capable of providing an up to 11% reduction in the fuel consumed during the taxiing of a large Boeing 747 jumbo jet.

关键词: Aircraft model     Intelligent taxiing     Optimization     Four-dimensional trajectory    

一类连续模糊算子及其应用

张世强

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第9期   页码 27-31

摘要:

给出了一类连续模糊算子。从应用的观点出发,分析了常用的三角范算子与连续模糊算子之间的关系。

关键词: 模糊数学     模糊综合评判     三角范算子     连续模糊算子    

某型飞机双座弹射轨迹仿真分析

王伟,封文春,林贵平

《中国工程科学》 2010年 第12卷 第1期   页码 86-90

摘要:

以HTY-8座椅为原型,建立了具有轨迹发散作用的仿真模型,通过仿真,比较分析了发散火箭在不同冲量和不同弹射条件下对弹射轨迹的影响。在中高速弹射条件下,由于前后座椅弹射具有一定的时间差,X方向轨迹离散,前后座椅弹射轨迹发散,发散火箭的作用并不明显,尚需进一步分析人椅分离后先弹射的座椅的运动轨迹。在不利姿态弹射条件下,横滚时发散火箭作用并不明显,俯冲时则能够起到轨迹发散作用。

关键词: 弹射座椅     双座弹射     轨迹发散     弹射仿真    

基于车辆动力学的轨迹跟踪器设计

陈杨,刘大学,贺汉根,戴斌

《中国工程科学》 2007年 第9卷 第11期   页码 68-73

摘要:

轨迹跟踪是移动机器人导航中的核心问题之一。针对非完整运动约束车辆,利用反馈线性化方法设计了轨迹跟踪器,仿真研究了跟踪算法的鲁棒性。

关键词: 轨迹跟踪     反馈线性化     导航    

一种基于轨迹动力学的任务导向型飞行自组网赛博物理路由协议 Article

胡蝶, 杨少石, 龚旻, 冯志勇, 祝学军

《工程(英文)》 2022年 第19卷 第12期   页码 217-227 doi: 10.1016/j.eng.2021.10.022

摘要: 本文提出了一种基于跨学科集成的新型赛博物理路由协议,基于MOFANET的特定移动模式,充分利用由任务决定的轨迹动力学模型,构建节点重新加入网络和互相分离的时间序列,并将其与每个节点的邻接矩阵一起作为先验信息

关键词: 信息物理系统     飞行自组网     路由协议     轨迹动力学     无人机    

连续粘变条件下的速度场分析

曲庆文,王梅,陈海真,柴山,姚福生

《中国工程科学》 2002年 第4卷 第6期   页码 29-32

摘要: 连续变化的粘度修正模型来研究在微小间隙内润滑剂的速度特性,得出间隙内速度的分布规律,为研究薄膜流体温度场和剪切稀化问题提供计算数据。

关键词: 薄膜润滑     粘度     连续模型     速度    

连续铸钢前沿技术的工程化

干勇

《中国工程科学》 2002年 第4卷 第9期   页码 12-18

摘要:

论述了具有我国自主知识产权的高效连铸和薄板坯连铸工程化关键技术的特点;介绍了连续铸钢领域轻压下、液压非正弦振动、电磁连铸等前沿技术的开发现状;阐述了传统连铸技术超高效率、高品质化及近终形连铸、电磁连铸开发的研发方向

关键词: 连续铸钢     高效连铸     薄板坯连铸     轻压下     电磁连铸    

标题 作者 时间 类型 操作

网络远程控制中机械臂的连续轨迹控制

郑桦,丛爽

期刊论文

大跨度混凝土连续梁桥的病害成因分析

林帆,王萍,肖开军,李伟

期刊论文

药物连续结晶进展

张得江, 许史杰, 杜世超, 王静康, 龚俊波

期刊论文

速度约束条件下基于步进电机驱动的Hilare 机器人航点导航的控制

Robins Mathew,Somashekhar S. Hiremath

期刊论文

连续非线性最优控制问题的勒让德—伽辽金逼近方法

Xue-song CHEN

期刊论文

不确定路面附着系数条件下一种基于双层非线性模型预测控制的自动驾驶卡车轨迹规划方法

王鸿超1,张伟伟1,吴训成1,曹昊天2,高巧明3,罗素云1

期刊论文

一种用于自动驾驶的车辆概率性长期轨迹预测框架

刘金鑫, 罗禹贡, 钟志华, 李克强, 黄荷叶, 熊辉

期刊论文

八步连续流全合成维生素B1工艺研究

姜梅芬, 刘敏杰, 李伟剑, 夏应奇, 陈芬儿

期刊论文

基于增益调度控制和高保真飞机模型的实时四维轨迹生成

Olusayo Obajemu, Mahdi Mahfouf, Lohithaksha M. Maiyar, Abrar Al-Hindi, Michal Weiszer, Jun Chen

期刊论文

一类连续模糊算子及其应用

张世强

期刊论文

某型飞机双座弹射轨迹仿真分析

王伟,封文春,林贵平

期刊论文

基于车辆动力学的轨迹跟踪器设计

陈杨,刘大学,贺汉根,戴斌

期刊论文

一种基于轨迹动力学的任务导向型飞行自组网赛博物理路由协议

胡蝶, 杨少石, 龚旻, 冯志勇, 祝学军

期刊论文

连续粘变条件下的速度场分析

曲庆文,王梅,陈海真,柴山,姚福生

期刊论文

连续铸钢前沿技术的工程化

干勇

期刊论文