陈志峰
- 作品数：9 被引量：144H指数：4
- 供职机构：哈尔滨工业大学机电工程学院机器人技术与系统国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家科技重大专项中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 超冗余移动机械臂的逆运动学快速求解被引量：4
- 2009年
- 为了快速并精确地求解一类冗余移动机械臂(MM)运动学的优化逆解,提出了一种基于遗传信赖域算法和解析解法相结合的运动学求逆方法.首先使用解析解法求出机械臂逆解关于移动车运动参数的表达式,据此表达式引入关节最佳柔顺性准则确定信赖域算法的目标函数;然后用遗传信赖域算法快速求解此只包含移动车运动参数为自变量的目标函数的最优化问题,据此求出运动学逆解.仿真算例表明,该方法能快速求出精确和优化的运动学逆解.
- 于振中闫继宏赵杰高永生陈志峰朱延河
- 关键词：冗余机器人
- 改进人工势场法的移动机器人路径规划被引量：122
- 2011年
- 针对传统人工势场法应用于移动机器人路径规划存在的缺陷,建立了改进的人工势场模型:使用势场强度代替力矢量进行路径规划;在障碍物的斥力势场中添加系数项,解决障碍物与目标点过近导致的目标不可达问题;考虑移动障碍物速度与机器人速度的影响,将速度信息引入到势场函数中;引入"填平势场"引导机器人走出局部极小点.在改进人工势场模型基础上,将各种势场强度用代数和方式叠加,用遗传信赖域算法搜索机器人在一个采样周期中移动范围内的势场强度之和最小的点,多个最小点构成全局优化路径.实验结果表明,该方法能够较好地实现动态环境下移动机器人的路径规划.
- 于振中闫继宏赵杰陈志峰朱延河
- 关键词：移动机器人人工势场路径规划
- 波域预测三通道时延双边遥操作被引量：1
- 2011年
- 针对波变量方法应用于时延遥操作系统透明性差的问题,提出了将波变量方法与预测技术及三通道遥操作系统结构相结合,在保证时延系统稳定性的基础上提高其透明性。针对主端无力传感器的遥操作系统,建立了一种三通道遥操作双边控制结构,并根据理想透明性条件分析了三通道控制结构的参数选择方法。为了将波变量方法应用于三通道结构,通过合理的力/速度信息组合将三通道结构分割成二端口模型并对此二端口模型的输入输出信息进行了波变换。在主端的波域加上预测器,进一步提高系统的透明性,并设计能量综合器来保证预测器的无源性。最后,从理论上分析了本文方法的透明性和稳定性并进行了实验验证,结果表明:在一定条件下,本文方法能够保证时延系统的稳定性,并具有较好的透明性。
- 于振中闫继宏赵杰高永生陈志峰
- 关键词：自动控制技术双边遥操作透明性
- 超冗余全方位移动操作臂的逆运动学求解被引量：1
- 2010年
- 针对超冗余度机器人的运动学逆解求解快速性与优化性难以兼顾的问题,对于一类9自由度超冗余全方位移动操作臂,提出一种关节等效和局部优化相结合的逆运动学求解方法.分析系统结构特点,在位姿分离的基础上对不同自由度合理分组.根据手爪的抓取姿态求得腕点位置,并以关节角运动幅度最小为目标函数,将决定腕点高度的两个关节的优化求解转化为二元函数的条件极值问题,在快速准确求解的同时有效利用了系统的冗余特性.仿真实验表明,该方法能够兼顾实时性、准确性和优化性的要求.
- 徐慧娜闫继宏于振中陈志峰赵杰
- 关键词：逆运动学
- 9DOF全方位移动机械臂运动学及其控制系统研究被引量：3
- 2011年
- 为了快速并精确地求解一类冗余移动机械臂的优化逆解，提出了一种将关节局部优化法、解析法和遗传信赖域优化搜索算法相结合的冗余机器人运动学求逆方法。该方法首先利用关节等效法和局部优化法将优化算法需要求解的运动关节变量减少，然后使用解析法把机械臂的剩余关节变量用移动平台的运动参变量表示，引入关节最佳柔顺性准则构造只包含移动车运动参变量的目标函数，最后用优化算法求解此目标函数的最优化问题实现逆运动学求解。设计了机器人的控制系统，包括分层伺服控制结构设计、控制系统硬件结构设计以及差动轮转向与滚动解耦控制和多圈绝对式编码器信号增量化处理的设计。实验表明此求逆方法能够快速精确地求出优化逆解，此控制系统运行稳定。
- 于振中闫继宏赵杰陈志峰
- 关键词：移动机械臂运动学冗余机器人机器人控制
- 利用波域预测的四通道时延双边遥操作被引量：7
- 2010年
- 将波变量法与预测技术及四通道遥操作系统结构相结合,在保证时延系统稳定性的基础上提高其透明性.根据理想透明性条件分析了四通道结构的参数选择方法.为了将波变量方法应用于四通道结构,通过合理的力/速度信息组合将四通道结构分割成二端口网络并对其输入输出信息进行了波变换.在主端的波域加上预测器,并设计能量综合器来保证预测器的无源性.分析了所提方法的透明性和稳定性.仿真实验表明,在一定条件下所提方法能够保证时延系统的稳定性,并具有较好的透明性.
- 于振中闫继宏赵杰陈志峰
- 关键词：遥操作时延波变量
- 基于虚拟环境的遥操作机器人主从交互系统设计被引量：1
- 2011年
- 针对遥操作机器人系统中的时延问题,设计了一种基于虚拟环境的机器人遥操作主从交互系统.利用Java/Java3D进行分布式虚拟环境以及虚拟机器人的三维建模;通过JNI方法建立主手设备与虚拟环境的交互接口.操作者通过操纵主手而对虚拟机器人进行关节驱动,提高了主从控制的实时性.
- 陆庆超赵杰闫继宏陈志峰马良
- 关键词：遥操作虚拟环境JNI
- 基于虚拟环境的多操作者多机器人协作遥操作系统被引量：6
- 2011年
- 建立了基于虚拟环境的多操作者多机器人协作遥操作系统,采用3层C/S结构的控制系统软件构架.根据实验系统平台工作场景对分布式虚拟环境进行建模,以实现多操作者对多机器人的分布式控制.结合多操作者多机器人遥操作系统的结构特点,采用本地滞后原理对分布式虚拟环境的一致性控制进行了研究,解决了遥操作系统一致性控制中时钟同步、滞后时间、状态修复等问题.最后在提出的系统平台上进行了不同协作类型的多机器人协调控制实验,操作者与虚拟环境进行交互,在力反馈及实时多视频图像反馈辅助下,实时地观察作业环境并控制机器人运动,安全、高效地完成了作业任务,验证了该系统的合理性和有效性.
- 马良闫继宏赵杰陈志峰
- 关键词：虚拟环境遥操作
- 基于微分几何的非完整移动操作臂解耦控制被引量：1
- 2011年
- 针对在非完整移动操作臂（NMM）系统协调控制中传统解耦线性化方法所带来的局部线性化及近似线性化等问题，采用微分几何方法，通过适当的微分同胚和非线性反馈实现NMM系统多输入多输出非线性解耦控制，将多变量、强耦合、非线性的复杂系统精确转换为线性解耦系统。由NMM系统的状态方程建立其仿射非线性系统模型，并进行解耦条件验证，通过微分几何方法得到NMM的线性解耦系统，同时对解耦后的线性子系统设计PD轨迹跟踪控制器。仿真结果表明该控制器具有良好的跟踪效果，并验证了利用微分几何方法解耦后线性系统的正确性。
- 马良闫继宏赵杰陈志峰
- 关键词：微分几何非完整解耦非线性
