郭宗环
- 作品数：5 被引量：9H指数：2
- 供职机构：重庆大学机械工程学院机械传动国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 月面着陆位姿模拟机构控制系统设计
- 2019年
- 根据月壤采样试验需求,为实现月面着陆位姿模拟机构升降、俯仰和侧倾高精度位姿调整功能,设计出一种基于PC控制技术和高速以太网总线EtherCAT技术相结合的运动控制系统。分析了机构闭环控制和同步控制策略,推导了机构逆解算法,搭建了控制系统硬件结构,利用TwinCAT软件开发机构运动控制程序,通过软硬件结合实现机构位姿调整功能。试验结果表明此控制系统较好的实现了位姿调整机构运动的连续性和同步性,且满足采样设备的高精度指标要求。
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- 关键词：PC控制TWINCAT
- 用于月壤采样试验验证机构的运动学分析被引量：2
- 2017年
- 以月壤采样封装专项试验验证为基础,设计了一套实现姿态调整的3自由度并联机构.根据机构运动特点利用修正的G-K公式求解机构自由度.建立机构封闭矢量图求解得到运动学逆解,得到3根驱动杆杆长.用1阶影响系数法求解机构速度雅可比矩阵.采用Adams与Matlab对比验证该机构的运动学逆解的正确性;采用牛顿-迭代法求解机构运动学正解,并借助于激光跟踪仪测试以验证求解正解的正确性.结果表明,a、b角度误差为0.02°,z方向的误差为0.01mm,该机构可满足开展相关采样封装专项试验验证的要求.
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- 关键词：并联机构激光跟踪仪
- 基于改进蚁群算法的风洞试验俯仰机构运动误差优化被引量：3
- 2016年
- 为提高风洞试验俯仰机构的运动精度,减少初始误差,提出了基于改进蚁群算法的俯仰机构运动误差优化分析方法。针对影响俯仰机构运动精度的3个误差源——弧形导轨半径R、连杆长度L、直线导轨安装位置yOa,建立俯仰机构运动误差分析数学模型;推导了可用于分析误差的改进蚁群算法模型,将俯仰机构3个误差源的求解转换为对目标函数优化问题的求解,采用改进算法进行误差优化。对比传统数值方法,改进后的蚁群算法对误差求解精度达到10^(-5)mm级,有效地避免了结构自身产生的初始误差源对计算结果的影响。
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- 关键词：俯仰机构风洞试验蚁群算法
- 神光-Ⅲ精密装校平台运动学分析被引量：3
- 2017年
- 针对神光-Ⅲ激光装置光机模块装校需要,设计了一套具有6自由度精密调整功能的混联装校平台。运用解析法建立了模块位姿与各姿态调整机构位姿的映射关系,进而求得系统运动学逆解。利用运动学逆解结果,采用BP神经网络实现驱动位移到模块位姿的非线性映射,从而获得系统运动学正解。为提高运动学正解精度,提出采用"单一输出"细分子网络,使得正解精度提高了一个数量级。为进一步提高位置精度,提出了一种对神经网络进行改进的位置补偿算法,使得位置精度提高至10-3 mm级,满足工程应用要求。MATLAB仿真验证了该方法的可靠性,并可有效应用于求解一般混联机构的运动学正、逆解。
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- 关键词：机械设计运动学神经网络混联机构
- 月壤采样试验验证机构运动性能研究被引量：1
- 2016年
- 为开展月壤采样试验,设计了一种可以实现姿态调整的3自由度并联机构,根据机构运动特点,采用修正的KG（Kutzbach-Grübler）公式计算机构的自由度,利用封闭矢量法求解该机构位置逆解,并建立机构速度、加速度和可操作度性能评价指标。提出一种基于速度性能与可操作度性能为目标,采用多目标遗传算法优化机构结构参数,对优化后的结构参数进行分析,得到该机构工作空间、速度性能、奇异性和可操作度性能。研究表明：动平台姿态α、β在-0.35~0.35 rad时,机构速度性能最好;可操作度性能指标均在[4,5]区间范围内,不会产生奇异位形,有较好的可操作性能,验证该机构能够满足月壤采样试验功能要求,对开展月壤采样试验验证具有一定的实用价值。
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- 关键词：并联机构运动性能多目标遗传算法
