轨迹平滑论文-张炜炜,范波,廖志明

轨迹平滑论文-张炜炜,范波,廖志明

导读:本文包含了轨迹平滑论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:桥式起重机,定位消摆,相平面,轨迹规划

轨迹平滑论文文献综述

张炜炜,范波,廖志明[1](2019)在《基于平滑过渡轨迹的桥式起重机定位防摆》一文中研究指出针对桥式起重机传统加速度运输轨迹中,台车加速度变化引起负载惯性摆动的问题,提出了基于加速度平滑切换的桥式起重机轨迹规划方法,用于实现台车定位与负载消摆。上述方法以叁段式加速度为基础并引入加速度平滑过度环节,优化系统的各项性能指标,采用相平面分析法获得桥式起重机的运动学方程,由此方程设计控制系统,减少加速度变化对台车的直接冲击,避免打滑与抖动,兼顾台车精准定位与负载消摆的要求。通过仿真对比分析,上述方法能够使台车准确到达指定位置并消除负载摆动,同时有效减小加速度变化对台车的冲击。(本文来源于《计算机仿真》期刊2019年07期)

梁晓,胡欲立[2](2019)在《基于微分平滑的四旋翼运输系统轨迹跟踪控制》一文中研究指出四旋翼系绳运输系统是一种具有8个自由度和4个控制输入的欠驱动、强耦合、多变量的非线性系统.为建立系统模型,将系统解耦为双质点系绳连接子系统和四旋翼姿态控制子系统,基于广义拉格朗日方程推导出系统的动力学模型.然后利用微分平滑理论证明了系统是以载荷位置和四旋翼偏航角为平滑输出的微分平滑系统.进而在等式限制条件下对平滑输出轨迹进行规划,获得前馈开环控制律.为抑制系统扰动并使跟踪误差收敛于原点,利用微分平滑特性推导出动态内反馈控制器.仿真实验验证了所提方法的有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2019年04期)

梁晓,胡欲立[3](2019)在《基于微分平滑的四旋翼系绳运输系统轨迹规划》一文中研究指出四旋翼系绳运输系统轨迹规划在航空运输领域有重要的应用。在给出轨迹规划模型的基础上,分析了系统飞行中受到的约束类型。引入微分平滑理论,利用系统的微分平滑特性将系统状态变量和控制输入的约束统一映射到平滑输出上。由于这个约束域是非线性的,基于半无限优化理论,用一个体积最大的凸多面体逼近约束域,从而将原来的非线性约束转化为凸多面体顶点的线性约束。选择多项式函数作为基函数对输出曲线进行参数化,并在时间上构建网格节点,从而将轨迹规划问题转化为有限个线性约束下确定多项式系数的最优化问题,给出了完整的轨迹规划求解步骤。仿真实验验证了所提算法的有效性。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年08期)

王敦泽[4](2019)在《一种采用叁次指数的语音基音轨迹平滑算法》一文中研究指出基音周期的检测无论在语音合成、语音压缩编码、语音识别和说话人确认等领域都起着非常重要的作用。为了获得更加精确的汉语语音基音周期轨迹,作者依据数字语音信号的特点和叁次指数平滑模型的具体特征,采用了一种叁次指数平滑法,该方法是在移动平均法基础上发展起来的一种时间序列分析预测法。相对于传统的中值平滑和线性平滑组合方法,该方法有效的解决了传统的语音基音轨迹平滑法中平滑过度的问题,更好的保留了语音基音周期轨迹的细节部分。(本文来源于《电声技术》期刊2019年03期)

陶浩,何改云,王太勇,董甲甲,张永宾[5](2018)在《一种基于插值拟合的复杂刀具轨迹在线平滑压缩算法》一文中研究指出提出了一种基于插值拟合的在线复杂刀具轨迹平滑压缩算法,该算法依据主导点的选取策略,对原始数据点进行离线预处理,然后进行主导点的在线插值拟合以及非主导点的误差检测,进而生成一条满足拟合精度要求的B样条曲线。主导点依据离散数据点的曲率阈值、曲率极大值、曲线拐点,以及分段Bezier曲线逼近拟合后的误差最大值点进行选取。在具有C2连续性的分段Bezier曲线逼近拟合前,需要利用长度均分策略,提取长度突变点作为新增的主导点,以保证拟合的准确性。对主导点进行B样条插值拟合后,利用轮廓误差跟随法对非主导点到拟合曲线的误差进行检测。该方法与牛顿迭代法相比,其计算速度更快且能提高算法效率。仿真结果表明,提出的算法可对复杂刀具轨迹进行平滑压缩,且误差检测的精度能够满足要求。(本文来源于《中国机械工程》期刊2018年13期)

王国勋,李丽[6](2018)在《6R机器人时间最优加加速度平滑的双NURBS轨迹优化》一文中研究指出为了提高切削加工机器人的加工效率以及加工稳定性,对机器人加工轨迹进行了优化。在机器人任务空间中用双NURBS曲线描述刀位轨迹及刀轴矢量轨迹,并将其转化到关节空间。将刀轴矢量通过旋转坐标变换转换为机器人旋转矩阵,并结合基于旋量的机器人正运动学方程求取关节角,此角度值作为求运动学逆解的约束条件,以保证机器人加工时刀轴矢量相对于工件表面不变。基于骨干粒子群优化算法提出了一种自适应罚函数的约束多目标骨干粒子群优化算法,对机器人加工过程中的时间、加速度、加加速度等指标进行多目标优化,该算法采用自适应指数罚函数对约束进行处理,为了避免算法早熟,引入时变变异因子,增强了算法全局搜索能力和局部探索能力。最后,通过实验验证所提出算法的正确性和有效性。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2018年06期)

李浩,吴文江,韩文业,郭安[7](2019)在《基于公差带的二次连续贝塞尔曲线刀具轨迹平滑算法》一文中研究指出为提高加工路径的光滑性和精度,在分析现有样条拟合方法不足的基础上,提出了一种基于公差带的G2连续Bézier刀具轨迹平滑算法。该算法根据双弓高误差限制,从由离散小线段构成的加工路径中识别出连续微小线段加工区域。对于连续微小线段加工区域,首先,对离散的指令点进行局部插值,将折线加工路径转化为G1连续的二次有理Bézier曲线;然后,调整相邻两条二次有理Bézier曲线的权值和连接点处的切线方向,使加工路径达到G2连续性;最后,通过建立公差带将不满足精度要求的二次有理Bézier曲线进行重构。实验结果表明:该算法实时性好,生成的加工轨迹满足G2连续性和精度要求,实现了在线轨迹平滑处理,有效提高了加工效率。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2019年02期)

兰洋[8](2018)在《基于改进步态检测的微惯导行人轨迹测量与平滑算法研究》一文中研究指出轨迹测量是利用传感器技术将人体行走数字化的一种技术。近年来随着VR游戏、科幻电影等产业的兴起,对捕捉轨迹的平滑度提出了更高的要求,而MEMS惯性传感器的轨迹测量方案因其体积小、穿戴方便、不受环境限制等优点具有很好的应用前景。其实现一般是利用SINS算法结合基于卡尔曼滤波的零速修正实现的,虽在一定程度上能抑制导航误差累积,但也存在一些问题。步态检测不准确导致轨迹畸变,同时零速修正只在脚部零速时刻进行,导致脚部由摆动过渡到静止状态时导航信息出现突变,进而引发轨迹的“锯齿”现象,卡尔曼滤波器对姿态误差的修正不足也会加深这种现象,本文针对“锯齿”探讨轨迹的平滑算法对解决制约惯性方案的轨迹测量技术在高平滑度领域实现应用的问题具有重要意义。本文首先结合试验数据对步态检测不准确的原因进行了分析,得出检测不准确的原因为检测统计量的局部波动和单一固定幅度阈值判断共同作用的结果,具体来说为零速区间的漏检测和误检测,同时分析指出了在幅度阈值判断基础上引入时间阈值判断法存在的不足,进一步在研究了不同步频下摆动区间长度统计规律的基础上,提出了基于拉依达准则的双阈值步态检测算法,最终实现了零速的精确检测。其次,轨迹中“锯齿”的形成与姿态解算的精确度关系密切,因此本文针对卡尔曼滤波过程中对姿态误差修正不足的情况,构建了姿态修正模块,可以更好地抑制姿态误差发散,在一定程度上可以改善轨迹的平滑度。同时针对导航信息突变,提出在卡尔曼滤波的基础上加入后向的固定区间平滑滤波算法,结合针对性的固定区间分配法,可实现利用摆动区两侧的观测量对足部摆动过程的导航误差进行估计,进而实现脚部在零速与非零速时刻轨迹的平滑过渡。最后结合实际行走数据设计了几组轨迹对比试验分别验证了改进的步态算法、姿态修正模块、后向平滑滤波算法对轨迹“锯齿”的抑制效果,试验表明,本文提出的相应算法能对轨迹的“锯齿”进行有效抑制,最终得到理想平滑度的轨迹。(本文来源于《中北大学》期刊2018-06-01)

赵莉[9](2018)在《6R工业机器人连续路径平滑轨迹规划及时间最优化研究》一文中研究指出作为“中国制造2025”战略制定的十大重点领域之一,工业机器人已在各行各业得到广泛应用,特别是在焊接件磨平、铸造件去毛边、冲压件去毛刺等精密制造加工行业中,工业机器人往往要沿着预先给定的连续路径运动,这就要求工业机器人不仅能够稳定运行,而且还要求其具有尽量短的运行时间,以满足制造业生产高质量,高效率的目的。因此,在连续路径轨迹规划中,恰当的轨迹规划及时间优化对工业机器人高效、精确、可靠运行至关重要。本文以HY1006A-144 6R串联工业机器人为研究对象,针对工业机器人在连续路径轨迹的稳定性及轨迹规划精度问题,在运动学基础上利用叁次Bézier叁角插值函数方法对6R工业机器人预设连续轨迹进行规划,同时提出通过动力学验证该方法在轨迹规划上的合理性。并在此基础上,本文以运动参数与力矩同时作为约束,对该机器人运行时间进行了优化,为连续轨迹的机器人轨迹规划及优化提供了一定的参考价值。本文的主要研究内容如下:(1)本文根据6R机器人的结构参数选用改进的D-H法建立其运动学方程,并利用正运动学和逆运动学对该机器人进行运动分析,通过解析法求出了机器人的逆解;(2)鉴于在笛卡尔空间的轨迹规划容易发生奇异性的缺点,本文选择在关节空间中对6R工业机器人进行了轨迹规划。首先,针对低阶多项式加速度突变及高阶多项式运算困难等问题分别采用五次多项式进行轨迹规划和叁次B样条插值曲线进行轨迹规划,在通过分析以上两种轨迹规划方法的优缺点后,选择采用叁次Bézier叁角插值函数对机器人进行轨迹规划;其次,分别以空间直线和空间圆弧为规定路径进行轨迹仿真,结果表明无论是从轨迹的平稳性还是轨迹运动精度来看,采用叁次Bézier叁角插值函数进行轨迹规划最为理想;(3)为进一步验证该叁次Bézier叁角插值函数方法是一种可靠稳定的轨迹规划方法,本论文采用拉格朗日法建立HY1006A-144工业机器人的动力学方程。并在ADAMS中进行动力学仿真分析,结果表明机器人各个关节转矩曲线都比较平滑没有发生突变,且都在规定扭矩范围之内,验证了该轨迹规划方法的合理性;(4)为达到其工作效率高的要求,本论文以时间最优为目的,以运动参数与力矩同时作为约束,在叁次Bézier叁角插值函数轨迹规划的直线路径基础上,采用遗传算法进行时间优化,最终使得轨迹规划的时间由最初的15秒减少为9.99秒,优化率达到了33.4%。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2018-03-21)

王添[10](2018)在《基于单位四元数机器人多姿态轨迹平滑规划》一文中研究指出伴随着工业4.0时代的到来,机器人成为未来“智能工厂”的主要角色。在机器人制造的所有核心技术中,运动控制方法对机器人性能有着重要的影响,其中机器人末端执行器轨迹规划算法的优劣直接关系到机器人作业的精度和效率。本文针对轨迹规划中的姿态轨迹规划进行研究,考虑到欧拉角、旋转矩阵、RPY等方法具有姿态插值困难等问题,本文基于单位四元数进行姿态插值,并利用四元数球面线性插值和四元数样条曲线进行姿态轨迹规划。由于单位四元数属于叁维旋转群空间下,并不能直观的利用单位四元数对机器人进行姿态轨迹规划。本文提出一种单位四元数可视化方法,将姿态轨迹曲线投影到单位球面上,利用可视化原理对姿态轨迹进行构造、分析。为了实现机器人多姿态的平滑过渡,首先通过球面线性插值构造相邻示教姿态间的姿态轨迹,然后根据平滑过渡等级的需要确定姿态平滑过渡曲线起始与终止点的位置,最后以C2连续为约束求取姿态轨迹曲线的完整表达式。考虑到速度规划的需要,根据单位四元数导数与角速度的关系,利用复合牛顿科特斯公式对角速度求积分实现单位四元数向角度的转换;然后利用叁次厄尔米特插值对姿态轨迹曲线表达式进行反向拟合,实现角度向单位四元数的转换。最后对拟合后的姿态轨迹曲线进行速度规划,完成整个姿态轨迹规划过程。通过MATLAB中的Robot Toolbox工具箱对算法进行验证分析。本文分别从几何、物理层面上去验证该姿态轨迹曲线的C2连续性以及姿态速度、加速度变化特点。最后在基于Roboworks的机器人仿真平台上按照该姿态插补算法实现多姿态平滑过渡,进一步在应用层面上论证该算法的合理性。(本文来源于《天津工业大学》期刊2018-01-20)

轨迹平滑论文开题报告

(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:

四旋翼系绳运输系统是一种具有8个自由度和4个控制输入的欠驱动、强耦合、多变量的非线性系统.为建立系统模型,将系统解耦为双质点系绳连接子系统和四旋翼姿态控制子系统,基于广义拉格朗日方程推导出系统的动力学模型.然后利用微分平滑理论证明了系统是以载荷位置和四旋翼偏航角为平滑输出的微分平滑系统.进而在等式限制条件下对平滑输出轨迹进行规划,获得前馈开环控制律.为抑制系统扰动并使跟踪误差收敛于原点,利用微分平滑特性推导出动态内反馈控制器.仿真实验验证了所提方法的有效性.

(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。

轨迹平滑论文参考文献

[1].张炜炜,范波,廖志明.基于平滑过渡轨迹的桥式起重机定位防摆[J].计算机仿真.2019

[2].梁晓,胡欲立.基于微分平滑的四旋翼运输系统轨迹跟踪控制[J].控制理论与应用.2019

[3].梁晓,胡欲立.基于微分平滑的四旋翼系绳运输系统轨迹规划[J].科学技术与工程.2019

[4].王敦泽.一种采用叁次指数的语音基音轨迹平滑算法[J].电声技术.2019

[5].陶浩,何改云,王太勇,董甲甲,张永宾.一种基于插值拟合的复杂刀具轨迹在线平滑压缩算法[J].中国机械工程.2018

[6].王国勋,李丽.6R机器人时间最优加加速度平滑的双NURBS轨迹优化[J].组合机床与自动化加工技术.2018

[7].李浩,吴文江,韩文业,郭安.基于公差带的二次连续贝塞尔曲线刀具轨迹平滑算法[J].吉林大学学报(工学版).2019

[8].兰洋.基于改进步态检测的微惯导行人轨迹测量与平滑算法研究[D].中北大学.2018

[9].赵莉.6R工业机器人连续路径平滑轨迹规划及时间最优化研究[D].兰州理工大学.2018

[10].王添.基于单位四元数机器人多姿态轨迹平滑规划[D].天津工业大学.2018

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