Design of trotting controller for the position-controlled quadruped robot

This work presents a controller designed for position-controlled quadrupedal dynamic locomo-tion, aiming at simple and robust trotting control .The controller takes the torso attitude angles and velocities into planning foot trajectories .Firstly design of the servo motor actuated quadruped robot is introduced and the kinematic equations are deduced .Then a scheme is presented for controlling the robot torso attitude based on the virtual leg model .Furthermore , it demonstrates the design of the controller which enables the robot to have a wide range of trotting gaits and omni-directional mo-tions.Finally, results of robust trotting in various speeds , path tracking and push recovery in simu-lation are reported , and results of trotting on real quadruped robots will be studied .     

基于改进遗传算法的工业机器人能耗最优轨迹规划

为了降低工业机器人在工作过程中的能耗,提出了一种能耗最优的轨迹规划方法。将机器人的轨迹视为由空间中一系列的型值点构成,每相邻的型值点间由一段五次B样条曲线连接,得出机器人的轨迹函数。以动能作为目标能耗函数,同时考虑各个关节的运动学和动力学约束。对遗传算法进行改进,用于优化目标能耗函数,此改进遗传算法提高了算法的运算效率、局部搜索能力和实时性。对优化结果进行仿真,得出各个关节的运动学参数变化曲线,分析各个关节的曲线图知其均满足运动学和动力学约束条件,验证了此优化轨迹的合理性。     

具有对称平面二极磁铁的二级近似束流光学

推出具有对称平面二极磁铁产生磁场矢位A的表达式.利用变分原理给出二级轨迹和二级像差.证明了存在二级像差情况下刘维定理仍然成立.同时由二级像差引起束椭球的微扰,只要加以适当的修正,变成一个新椭球,仍可按通常的一级传输理论照常进行传输,从而建立起二级近似束流光学理论.     

柔性机械臂运动轨迹规划模板函数的比较研究

末端加速度曲线中含有的高频成分会激励起柔性机械臂逆动力学的病态行为,由此限制了末端最小运动时间轨迹跟踪控制的实现,本文对轨迹规划的模板函数进行了比较研究,以揭示不同模板函数生成的末端运动轨迹对运动学及动力学关键参量的内在影响.     

The trajectory parameters analysis of saltating sand grains driven by wind

The study of trajectory parameters of saltating sand grains is of great importance to forming the kinematic theory of wind-sand current. By establishing the simplified theoretical pattern and probing into the relationship between lift-off angle (α) and landing angle (β), relationship between the ratio of saltation length ( L) to maximum height (H) and lift-off angle as well as the angular variation laws of any point on the trajectory, it has been demonstrated that the relations among these parameters are nonlinear. Meanwhile, it has also been proved that the theoretical analysis is basically reliable in accordance with the wind tunnel experiments using high-speed multiflash photography. Generally, the trajectory shapes of saltating sand grains are controlled precisely and the theoretical analysis is closely combined with the experimental results.     

亚轨道飞行器再入轨道设计方法研究

由于亚轨道飞行器再入过程持续时间短等特点,使得用于航天飞机的标准轨道法不适用于亚轨道飞行器,因此研究了基于插值的返回轨道生成算法。在传统的三段关于能量线性的阻力剖面的基础上提出改进算法。该算法先根据返回轨道约束、平衡滑翔约束确定阻力剖面上界和下界,后引入三次曲线使其平滑。最后,一维搜索出合适的纵程参数,通过插值得到最终的标准轨道。     

双模态冲压发动机导弹的弹道设计及仿真计算

根据固体火箭助推器和双模态冲压发动机的特点,对双模态冲压发动机导弹的飞行弹道进行了设计,建立了弹道计算的数学模型,并进行了弹道仿真计算。结果表明,飞行弹道设计合理,数学模型正确,可以用于导弹的初步设计。     

基于改进遗传算法的最快爬升航迹的优化分析

主要介绍一种基于改进遗传算法的优化技术,利用遗传算法优越的全局搜索的能力,研究了飞行性能中的最快爬升性能.使用改进遗传算法对快升航迹和最佳爬升速度进行了寻优优化,对遗传算法优化快升的航迹和接近最快爬升方式的航迹进行了对比,表明,以遗传算法优化的快升航迹进行爬升,飞机可以最快的爬升到巡航高度.而且本算法以及程序具有一定的通用性适用于其它求最佳轨迹爬升的航迹优化.     

平面空间时空轨迹快速聚类算法研究

针对现有聚类分析算法对平面空间时空轨迹进行聚类的不足,提出了基于区域的快速聚类方法。借助先验知识确定输入参数,使用符合现实情况的切比雪夫距离或曼哈顿距离度量点间距离以划分聚类簇,区分人的各个常驻地点;使用区域叠加的概念度量点的密度,确定簇的质心以获得每个常驻地点的中心坐标;在保证算法复杂度的前提下确定簇的边缘点,标注人在每个常驻地点的活动范围。相比现有算法,该算法更适用于时空轨迹数据分析。     

基于综合序贯截尾法的捷联式导弹落点密集度检验

针对小子样试验中精度评定工作的需要,设计了一种弹道落点密集度的综合序贯截尾评定方法。首先,利用惯性坐标系内弹上惯性测量组合和弹载计算机共同完成导航计算任务的导航方程建立弹道仿真模型,求解弹道落点偏差;然后从评定结论置信度与所需试验子样数量之间的矛盾出发,设计了综合序贯截尾检验方法,讨论了最小发数的确定方法,论证了该方法应用于捷联式导弹落点密集度检验中的可行性。最后仿真实例验证了该方法的有效性。