液压四足机器人髋关节的鲁棒自适应动态面控制

液压四足机器人髋关节由伺服阀控缸系统构成,是机械腿的关键组成部分.它的控制性能直接影响着机械腿甚至机器人的运动控制精度.因为髋关节工作情况的复杂性和阀控缸系统自身的非线性,使得传统控制算法无法满足机器人运动性能指标的要求.由此,本文对液压四足机器人髋关节伺服阀控缸系统的控制方法进行了研究.首先通过对髋关节工作条件的分析完成了伺服阀控缸的数学建模,然后基于鲁棒自适应动态面的控制算法设计了伺服阀控缸系统的控制器,并从李雅普诺夫稳定判据的角度证明了系统的稳定性.最后通过Matlab与AMESim的联合仿真,对鲁棒自适应动态面与传统PID及普通动态面的控制效果做出对比,证明了所研究算法的有效性.      

关于液压控制中的几个问题的探讨

本文针对目前在液压控制系统分析与设计中有疑义的三个问题,即液压动力机构尺寸的选择、喷咀挡板阀系数α_o的确定原则、液压控制阀及系统效率的评价提出了一些新看法和研究结果。     

液压元件性能计算机辅助测试及控制方法

液压元件性能计算机辅助测试及控制方法刘成良翟羽健（东南大学仪器科学与工程系，南京２１００１８）液压传动和液压控制装置已广泛应用于机床、汽车、起重运输机械、机器人、航空航天等设备之中，液压元件、组件和系统的性能高低直接影响机器的质量．对元件、组件和系...     

考虑螺旋桨负载的液压推进器动力学响应分析

为了研究作业型遥控水下机器人(ROV)的运动控制和液压推进器系统的动力学响应特性,提出了一种考虑螺旋桨动态负载特性的液压马达的流量、压力、扭矩、转速和螺旋桨的转矩、推力的迭代求解方法,建立了一种伺服阀控制液压推进器动力学系统的仿真模型.通过数值仿真,分析了不同水流进速时液压马达及螺旋桨的动态响应过程及特点,比较了不同控制电压下螺旋桨的推力输出响应,得到了液压推进器的控制电压和实际推力之间的关系曲线.这种推进器的建模和仿真方法对水下机器人和过驱动船舶的运动控制和推力分配策略的研究具有较高的指导意义和工程价值.     

作业型ROV推进器动力学建模与响应分析

为研究深海作业型遥控水下机器人（remotely operated vehicle,ROV）液压推进器控制系统的动力学响应特性,建立了一种考虑螺旋桨动态负载影响的伺服阀控制液压推进器动力学系统的数学模型,提出一种伺服阀控制液压推进器的马达流量、压力、扭矩、转速、螺旋桨转矩和推力的求解方法.通过数值仿真,分析了不同控制电压下伺服阀、液压马达和螺旋桨的动态响应过程及特点,建立了推力分配方法中推力简化约束模型,并得到了期望推力和推进器控制电压之间函数关系的数学模型.与推进器水池试验结果相比,本文仿真结果准确可信.这种完整和准确的液压推进器动力学系统的数学模型,对实际水下机器人和动力定位船舶的运动控制方法、推力分配策略及推进器控制的研究,具有一定的指导意义和工程价值.      

挖掘机器人阀控缸系统RBF神经网络参数辨识

为提高液压挖掘机器人工作装置轨迹规划控制精度,减小按照理想模型进行控制的阀控缸系统存在的控制误差,获得更接近实际状况的阀控缸系统控制模型,采用RBF神经网络方法,建立含阀控缸系统待辨识参数及Jacobian信息的线性方程组.以挖掘机斗杆油缸为研究对象,经实验获得油缸进回油压力、斗杆倾角参数,辨识出阀控缸模型中阀的增益系数kq、体积模量Eoil和内泄漏系数Cli.最后通过对阀控缸系统进行力控制实验对比研究,验证了采用辨识参数的系统模型控制精度较好,有很强的鲁棒性.     

水下缝合摩擦焊接试验装置的研制

为了深入研究水下及深水厚壁钢结构裂纹修复新技术——缝合摩擦焊的连接机理及特性,研制了一种可进行水下焊接的缝合摩擦焊实验装置。实验装置由机械系统、液压系统和电控系统三部分构成。机械系统包括基座、移动工作台、摩擦主轴头以及主轴头的高速旋转装置和轴向移动装置。液压系统为主轴头的高速液压马达提供动力。电控系统采用PLC为主控制器,通过控制伺服电机和液压伺服阀来分别控制主轴头的轴向进给运动和高速旋转运动,并提供操作方便的人机界面,对焊接过程和焊接参数进行实时跟踪和控制。本实验装置为缝合摩擦焊的工艺特性和连接机理研究提供了设备基础。     

建筑机械液压系统故障分析

现代建筑机械的工作装置大量采用液压系统 ,液压系统的维修成为使用单位设备运行中的首要难题—降低维修经费、控制维修工时 ,这就要求故障诊断的准确率。笔者集多年维修经验 ,结合理论知识 ,总结了系统部分常见故障的查找程序。     

液压故障的特点与诊断策略

如今我国的军事装备、煤炭电力、机床汽车、航天、港口船舶、冶金矿山等多个领域中都采用了液压系统,并获得了巨大的社会效益与经济效益。液压系统的工作优势与特性是其他系统所无法替代的,其具体存在形式通常是驱动系统与控制装置相结合。由于液压系统比较复杂,所以当出现故障时难以及时找到发生故障的部位并采取相应解决措施,很可能造成严重的经济损失,因此必须引起有关部门的重视。文章分析了液压故障的特点,并探讨了具体的故障诊断策略。     

建筑机械液压系统故障分析

现代建筑机械的工作装置大量采用液压系统，液压系统的维修成为使用单位设备运行中的首要难题－降低维修经费、控制维修工时，这就要求故障诊断的准确率。笔者集多年维修经验，结合理论知识，总结了系统部分常见故障的查找程序。     

基于模糊-PID控制的水冲洗机器人液压伺服控制系统

变电站带电作业水冲洗机器人是针对220 kV变电站污闪问题研制的特种机器人,本文针对机器人的液压伺服控制系统的非线性特点建立数学模型,对该模型提出了模糊 PID综合控制方案,并对控制方案在理想条件和受干扰条件下进行Matlab仿真和变电站环境下的实地实验。结果表明,该控制方案能够提高机器人液压伺服控制的精度,并且具有一定的抗干扰性。     

挖掘机器人工作轨迹跟踪智能控制

针对挖掘机器人工作装置及其液压驱动系统模型非线性强的特点，研制出一个基于知识的、多模式综合的轨迹跟踪控制系统。该系统具有“砰－砰控制”、维持控制、非线性死区补偿控制和模糊PID参数自适应控制等模式。根据工作轨迹跟踪误差和误差变化率的反馈，系统会基于知识，智能地选用或换用合适的控制模式，实现平稳和高精度的轨迹跟踪控制。为了提高液压执行器的性能，采用负荷传感负流量控制策略提高先导电液比例阀的操作性能，并结合液压泵的交叉功率传感控制减少液压能耗。     

浅析各种液压压力控制阀的异同

针对三种常用的液压压力控制阀容易混淆的问题,通过比较分析三阀的作用、工作原理、职能符号等几方面,提出故障分析的方法,得出三者间的相同和不同之处,使三者更容易辨别区分。     

液压系统油液污染的控制

分析了液压系统油液污染的来源及其危害,讨论了滤油器的选用和油箱结构,提出了控制污染的措施,对现场控制液压设备的污染问题、提高设备工作可靠性具有一定的指导意义。     

用插装阀设计电液控制支架液压系统的研究

插装阀通流能力大、密封性能好、抗污染能力强、易于实现自动控制等优点特别适合于电液控制支架的工况,用其设计和装配该型支架的液压系统,能满足和顺应生产要求,符合工作面支护和流体传动技术的发展趋势,必将在改善支架的工作性能,提高其工作可靠性和效率、降低制造和使用成本等方面起到重要作用.因此,提出了用插装阀设计电液控制支架液压系统的设计思想,并对某型电液控制支撑式支架作了应用设计,分析了工作原理和可行性.设计时,应结合液压支架的工况特点,对控制各油缸的二通锥阀单元进行受力和结构分析,对阀芯面积比、密封结构和最小弹簧力等提出选型和设计要求.     

基于ANFIS的挖掘机器人挖掘轨迹仿真

为提高液压挖掘机器人工作装置挖掘作业轨迹规划控制精度,将挖掘机器人工作装置简化为斗杆、铲斗两关节二维机械臂进行分析.在建立逆运动学模型时,要将铲斗末端位姿空间与工作装置关节空间和油缸空间联系起来进行轨迹规划,以便在各个空间实现对挖掘机器人的控制.为提高跟踪期望轨迹精度,采用两个自适应神经模糊推理系统(ANFIS)分别学...     

液压系统的污染与维护

阐述了液压系统污染对液压设备的危害性，分析了液压系统污染的原因，提出了保持液压系统洁净、防止污染的方法。     

新型遥控抢险消防机器人研制项目达到国内领先水平

近日，由山东理工大学交通与车辆工程学院张为春教授主持完成的“新型遥控抢险消防机器人研制”项目，通过了技术成果鉴定。 该项目采用微电子技术、自动控制技术、电液比例控制等技术，研制出的遥控抢险消防机器人原型样机满足设计要求。选择小型液压挖掘机为基础车，对原车进行了行走装置和工作装置的改造与设计，实现了消防机器人行走、转向、变速、工作装置动作等的遥控操作。根据无线遥控系统与机器人系统的工作特点，研制成功了全液压无线遥控抢险消防机器人操纵系统。     

液压并联机器人的键图建模

键图是一种能够统一处理多能量范畴工程系统的有效方法，该文针对液压驱动并联机器人提出了一种新颖的全系统键图仿真模型。基于牛顿-欧拉法建立运动平台的键图模型，根据伺服阀和液压缸的流量方程及力平衡方程建立阀控缸作动器的键图模型，按照因果关系规则将二者集成为全系统的键图模型。实例仿真表明该模型较真实地反映了系统的动态特性，可用于液压并联机器人的动力学分析和控制系统设计。     

液压系统同步回路的分析与应用

该文介绍了液压传动中比较常见而且实用的一种技术———多缸同步动作,包括阀控同步回路,液压缸控制的同步回路,同步马达控制的同步回路等。