位姿正解论文-王启明,苏建,隋振,林慧英,赵礼辉

位姿正解论文-王启明,苏建,隋振,林慧英,赵礼辉

导读:本文包含了位姿正解论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:冗余驱动并联机构,位姿正解,GA-BP,Newton-Raphson迭代法

位姿正解论文文献综述

王启明,苏建,隋振,林慧英,赵礼辉[1](2019)在《一种新型冗余驱动并联机构位姿正解研究》一文中研究指出针对冗余驱动并联机构建立的位姿正解方程组存在冗余,而采用的Newton-Raphson迭代法位姿正解时对迭代初值选取较为敏感且计算速度较慢的问题,提出基于Levenberg-Marquardt(L-M)算法的改进BP神经网络模型与基于改进的Genetic Algorithm优化BP(GA-BP)神经网络模型,前者可在线计算满足实时性要求,后者可离线训练满足较高精度要求;解决了新型冗余驱动并联机构位姿正解问题。并与常用的基于拟牛顿算法(BFGS)和基于量化共轭梯度算法(SCG)的神经网络模型进行对比分析。结果表明,GA-BP模型和L-M算法模型在误差性能分析上明显优于BFGS拟牛顿与SCG算法模型;L-M算法在计算精度稍逊于GA-BP模型,而GA-BP模型迭代时间较长,因此更适用于离线高精度位姿正解。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年09期)

李穆远,全惠敏,吴桂清[2](2017)在《并联机器人位姿正解优化算法及其仿真》一文中研究指出选取3-6结构并联机器人为研究模型,根据构型间的约束关系,建立机构的位姿正解的求解模型,并采用改进粒子群算法进行求解,将复杂的位姿正解问题转化为多元非线性方程的寻优过程。为提高求解精度,利用混沌序列的不可预测性与无序性以及在一定范围内不重复遍历所有状态的特性,提出一种基于混沌序列调整惯性权重的改进粒子群算法,将其用于求解位姿正解的计算。计算实例表明,该算法能求解出全部的位姿正解,且相较于标准粒子群算法能达到更高的收敛精度。最后采用Solid Works和Adams进行联合仿真,验证了这种优化算法的可行性。(本文来源于《计算机应用与软件》期刊2017年12期)

王启明,苏建,牛治慧,林慧英,徐观[3](2017)在《转向架参数测定试验台位姿正解》一文中研究指出并联机构位姿正解求解运用的Newton-Raphson迭代法对初值有很强依赖性,且收敛速度较慢,无法满足实时性要求.为此文中提出基于Levenberg-Marquardt(L-M)算法的改进BP分类神经网络结构模型和高阶收敛改进Newton-Raphson迭代法(HMNR)相结合求解并联机构位姿正解.以转向架参数测定试验台为例,借助位姿反解将轨道谱路谱转化成试验台作动器的伸缩量指令,将其给定到液压系统中,驱动试验台耦合运动模拟车体或转向架在该路谱线路上的运行状态.运用大量实际运行样本数据作为训练数据,实现了试验台位姿正解的初值求解,并与常用的基于拟牛顿算法(BFGS)的神经网络模型和量化共轭梯度(SCG)算法的神经网络模型进行对比分析.结果表明,L-M算法模型在误差性能分析上明显优于BFGS与SCG算法模型,且预测角度值误差均小于4×10~(-7),位移值误差均小于8×10~(-4).将预测值作为HMNR法的初值,进行迭代计算,较之Newton-Raphson(NR)法迭代次数减少41%,迭代时间缩短23%.将此混合策略用于试验台,进行实际相邻车端相对位姿测量试验,进一步验证了该策略的有效性.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2017年08期)

赵磊,梁超,张德福,东立剑,彭海峰[4](2016)在《基于3-RRR结构的光学元件柔顺微动调整机构的位姿正解》一文中研究指出针对光刻投影物镜中光学元件X/Y/θ微动调整的工程需求,研制了一种基于3-RRR结构的光学元件柔顺微动调整机构,并对其位姿正解进行了研究。建立了3-RRR柔顺并联机构的伪刚体模型,并采用矢量代数法理论推导了该机构的位姿正解,得到了它的理论雅克比矩阵。然后,在NASTRAN中建立了3-RRR柔顺并联机构的有限元模型,得到了仿真环境下该机构的位姿正解和雅克比矩阵。最后,对研制的3-RRR柔顺并联机构进行了实验研究,得到了该机构真实的位姿正解和雅克比矩阵。实验结果表明,实验雅克比矩阵的各项系数分别为0.577 7、-0.304 0、-0.283 3、0.002 1、0.524 6、-0.516 5、1.402 6、1.481 9、1.435 3,而理论雅克比矩阵相对应的各项系数分别为0.612 9、-0.3065、-0.306 5、0、0.530 8、-0.530 8、1.444 6、1.444 6、1.444 6,得到的数据表明:采用矢量代数法能够理论推导出该机构正确的位姿正解公式。提出的3-RRR柔顺微动调整机构位姿正解方法为微动调整机构的研制提供了设计依据。(本文来源于《光学精密工程》期刊2016年06期)

王启明,苏建,张兰,陈秋雨,徐观[5](2017)在《基于L-M算法的正交Stewart平台位姿正解的初值补偿》一文中研究指出针对牛顿拉夫逊迭代法求解正交Stewart六自由度平台位姿正解对迭代初值依赖的问题,提出基于Levenberg-Marquardt(L-M)算法改进的BP神经网络模型,进而实现对Stewart平台位姿正解的迭代初值补偿值计算,并与基于BFGS拟牛顿算法、SCG量化共轭梯度算法、GDA梯度下降自适应算法所建立的BP神经网络模型进行对比分析,重点分析模型的适应性、预测输出、误差性能等。结果表明:采用提出的基于L-M算法改进的BP神经网络模型对正交Stewart六自由度平台位姿正解的迭代初值校正后,收敛速度有显着提升,初始值校正误差低于0.1%,校正结果满足预期要求。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2017年01期)

张宗之,秦俊奇,陈海龙,刘平松[6](2015)在《基于BP神经网络的Stewart平台位姿正解算法研究》一文中研究指出针对Stewart平台位姿正解,数值解法计算速度较慢,迭代初始值选取不当可能得不到位姿正解等问题。采用BP神经算法解算解决上述问题,仿真和实验结果表明该方法快速有效。(本文来源于《机械传动》期刊2015年06期)

李阳,程刚,冯兰兰[7](2015)在《3SPS+1PS仿生并联机构位姿正解和奇异性分析》一文中研究指出为克服传统串联式的髋关节试验机在高速度、大承载、复杂运动模拟方面的不足,试制了一台以3SPS+1PS并联机构为核心运动模块的并联式髋关节试验机,而复杂的位姿正解和奇异性是其应用的难点之一。以动平台铰点坐标建立了易于消元的位姿正解解析模型,获得了只含单一变量的高次输入输出方程,证明其最多有8组正解。根据Jacobian矩阵分析了试验机在设计工况下的奇异状态,结合位姿正解证明出现的2个奇异点全为由构型重合造成的正向奇异,并给出了相应的奇异规避策略。(本文来源于《机械传动》期刊2015年05期)

刘玉梅,曹晓宁,王秀刚,王帆,徐振[8](2013)在《基于齐次变换矩阵数值解的6自由度并联机构位姿正解解算》一文中研究指出为提高6自由度并联机构位姿正解求解速度,提出了一种基于齐次变换矩阵数值解的位姿正解解算方法.结合齐次空间变换矩阵前3阶顺序主子矩阵的正交特性及各液压缸杆长约束条件,建立了以齐次变换矩阵12个元素为未知量的非线性方程组的数学模型,得出了雅克比矩阵解析总表达式,采用牛顿拉夫逊法算法逐次迭代得到齐次变换矩阵数值解,再根据齐次变换矩阵与位姿转化关系求解对应位姿.结合实例,利用位姿正解仿真解算模型对所提出的位姿正解方法准确性及高效性进行了验证.结果表明:以齐次变换矩阵元素为变量的位姿正解解算方法比以位姿为变量的传统计算方法速度快.(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2013年07期)

王秀刚,苏建,曹晓宁,徐振,卢海隔[9](2013)在《基于旋转矩阵正交性的转向架6自由度平台位姿正解解算》一文中研究指出利用齐次变换矩阵中旋转矩阵的正交特性及牛顿迭代实现了转向架空间姿态模拟平台的运动学正解解算。根据旋转矩阵元素之间的正交关系及各液压缸杆长约束条件,建立了以齐次变换矩阵各元素为未知量、方程数等于未知量数的非线性方程组的数学模型,并运用牛顿拉夫逊法进行近似求解,再根据齐次变换矩阵元素与位姿变量对应函数关系求解相应位姿,避免了牛顿拉夫逊法算法迭代求解过程中叁角函数反复运算,提高了位姿正解解算速度。本文研究的转向架6自由度平台位姿正解解算方法为转向架空间姿态模拟的实现提供了依据,同时为其余形式的6自由度平台位姿解算提供了理论基础和技术支持。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2013年05期)

刘玉梅,曹晓宁,苏建,王秀刚,梁树林[10](2012)在《转向架测试6自由度模拟平台位姿正解解算》一文中研究指出为了实现转向架实际线路运行状态室内台架模拟,对转向架动态测试的6自由度模拟平台位姿正解进行了研究.根据6自由度模拟平台几何结构和参数,利用基于欧拉角的齐次变换矩阵及杆长约束条件建立了以位姿变量为未知量、方程数等于作动器数的6自由度模拟平台位姿正解非线性数学模型,借助于Matlab/simulink仿真环境利用牛顿拉夫逊算法将以位姿元素为变量的非线性数学模型转化为以位姿元素增量为变量、Jacobian Matrix为系数矩阵的线性方程组来求取近似解,结合实例,验证了6自由度模拟平台正解数学模型及算法的准确性及高效性,为转向架测试6自由度模拟平台的运动控制提供了重要的理论基础.(本文来源于《江苏大学学报(自然科学版)》期刊2012年06期)

位姿正解论文开题报告

(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:

选取3-6结构并联机器人为研究模型,根据构型间的约束关系,建立机构的位姿正解的求解模型,并采用改进粒子群算法进行求解,将复杂的位姿正解问题转化为多元非线性方程的寻优过程。为提高求解精度,利用混沌序列的不可预测性与无序性以及在一定范围内不重复遍历所有状态的特性,提出一种基于混沌序列调整惯性权重的改进粒子群算法,将其用于求解位姿正解的计算。计算实例表明,该算法能求解出全部的位姿正解,且相较于标准粒子群算法能达到更高的收敛精度。最后采用Solid Works和Adams进行联合仿真,验证了这种优化算法的可行性。

(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。

位姿正解论文参考文献

[1].王启明,苏建,隋振,林慧英,赵礼辉.一种新型冗余驱动并联机构位姿正解研究[J].机械工程学报.2019

[2].李穆远,全惠敏,吴桂清.并联机器人位姿正解优化算法及其仿真[J].计算机应用与软件.2017

[3].王启明,苏建,牛治慧,林慧英,徐观.转向架参数测定试验台位姿正解[J].华南理工大学学报(自然科学版).2017

[4].赵磊,梁超,张德福,东立剑,彭海峰.基于3-RRR结构的光学元件柔顺微动调整机构的位姿正解[J].光学精密工程.2016

[5].王启明,苏建,张兰,陈秋雨,徐观.基于L-M算法的正交Stewart平台位姿正解的初值补偿[J].吉林大学学报(工学版).2017

[6].张宗之,秦俊奇,陈海龙,刘平松.基于BP神经网络的Stewart平台位姿正解算法研究[J].机械传动.2015

[7].李阳,程刚,冯兰兰.3SPS+1PS仿生并联机构位姿正解和奇异性分析[J].机械传动.2015

[8].刘玉梅,曹晓宁,王秀刚,王帆,徐振.基于齐次变换矩阵数值解的6自由度并联机构位姿正解解算[J].哈尔滨工程大学学报.2013

[9].王秀刚,苏建,曹晓宁,徐振,卢海隔.基于旋转矩阵正交性的转向架6自由度平台位姿正解解算[J].吉林大学学报(工学版).2013

[10].刘玉梅,曹晓宁,苏建,王秀刚,梁树林.转向架测试6自由度模拟平台位姿正解解算[J].江苏大学学报(自然科学版).2012

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