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空间翻滚目标捕获的双滑模面控制律与地面微重力试验
1
作者
阳光
韩飞
+3 位作者
段广仁
王兆龙
孙炳磊
彭杨
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期1436-1446,共11页
本文研究了空间翻滚目标捕获任务中的相对姿轨耦合控制问题.为了提高系统在有界干扰、测量误差、控制受限、参数不确定等因素影响下的控制性能,设计了双滑模面姿轨耦合控制律,并证明了该控制律作用下闭环系统的稳定性.通过数学仿真与传...
本文研究了空间翻滚目标捕获任务中的相对姿轨耦合控制问题.为了提高系统在有界干扰、测量误差、控制受限、参数不确定等因素影响下的控制性能,设计了双滑模面姿轨耦合控制律,并证明了该控制律作用下闭环系统的稳定性.通过数学仿真与传统单滑模面控制律进行了对比分析,结果表明双滑模面控制律的能够显著减小稳态偏差和噪声.进一步,构建了地面微重力半物理试验系统,设计了轨道面内对翻滚目标逼近与跟踪的任务场景,通过半物理试验结果验证了双滑模面控制律在姿轨控全系统实时闭环、微重力动力学条件下的有效性.
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关键词
空间翻滚目标
逼近与捕获
滑模控制
地面微重力试验
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职称材料
基于动锚点座绳驱并联机器人的空间机器人微重力模拟试验系统设计与控制
2
作者
袁晗
安浩
+1 位作者
郑宗楷
徐文福
《载人航天》
CSCD
北大核心
2024年第6期771-783,共13页
针对地面微重力模拟验证或测试设备的需求,提出了新型的动锚点座绳驱动并联机器人概念设计,以及应用于轻量级、大负载、大跨度等场景的典型结构设计。介绍了典型的动锚点座结构设计,建立动锚点座绳驱并联机器人基于优化求解的运动学模型...
针对地面微重力模拟验证或测试设备的需求,提出了新型的动锚点座绳驱动并联机器人概念设计,以及应用于轻量级、大负载、大跨度等场景的典型结构设计。介绍了典型的动锚点座结构设计,建立动锚点座绳驱并联机器人基于优化求解的运动学模型,并融入了一种避障约束,通过实验验证了动锚点座绳驱并联机器人运动学求解方法的有效性,同时验证了该机器人能够实现对空间障碍物的实时避障;为了实现地面微重力模拟,提出了动锚点座绳驱并联机器人的位置控制方法、阻抗控制方法以及零力控制方法。实验结果表明:动锚点座绳驱机器人具有良好的位置精度、平滑的零力拖动能力以及良好的阻抗控制能力。
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关键词
绳驱并联机器人
动锚点座
地面微重力试验
机器人控制
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职称材料
空间飞行器重力卸载用弹力绳特性试验研究
3
作者
王炜
杨帅
+3 位作者
薛家宝
黄顺舟
黄圣姚
周建
《航天器环境工程》
CSCD
2024年第5期644-651,共8页
在空间飞行器地面微重力模拟试验前需要测试弹力绳的特性,以确定弹力绳是否满足重力卸载需求。文章提出弹力绳特性测试方法,通过刚度、频率和蠕变测试,获得其重力卸载特性,并讨论了静态频率和动态频率不一致问题,以及温度对弹力绳动态...
在空间飞行器地面微重力模拟试验前需要测试弹力绳的特性,以确定弹力绳是否满足重力卸载需求。文章提出弹力绳特性测试方法,通过刚度、频率和蠕变测试,获得其重力卸载特性,并讨论了静态频率和动态频率不一致问题,以及温度对弹力绳动态频率的影响。针对某型号微重力环境模拟需求,对弹力绳选型进行了分析,在满足总负载的前提下选择纵向频率低、单根负载质量大、空间需求小及蠕变稳定时间短的弹力绳。该研究可为地面微重力模拟试验中弹力绳的选用提供参考。
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关键词
重力
卸载
弹力绳
蠕变
空间飞行器
地面
微重力
模拟
试验
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职称材料
题名
空间翻滚目标捕获的双滑模面控制律与地面微重力试验
1
作者
阳光
韩飞
段广仁
王兆龙
孙炳磊
彭杨
机构
上海市空间智能控制技术重点实验室
哈尔滨工业大学航天学院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期1436-1446,共11页
基金
国家自然科学基金重大项目(61690214)
国家自然科学基金面上项目(61374162)资助~~
文摘
本文研究了空间翻滚目标捕获任务中的相对姿轨耦合控制问题.为了提高系统在有界干扰、测量误差、控制受限、参数不确定等因素影响下的控制性能,设计了双滑模面姿轨耦合控制律,并证明了该控制律作用下闭环系统的稳定性.通过数学仿真与传统单滑模面控制律进行了对比分析,结果表明双滑模面控制律的能够显著减小稳态偏差和噪声.进一步,构建了地面微重力半物理试验系统,设计了轨道面内对翻滚目标逼近与跟踪的任务场景,通过半物理试验结果验证了双滑模面控制律在姿轨控全系统实时闭环、微重力动力学条件下的有效性.
关键词
空间翻滚目标
逼近与捕获
滑模控制
地面微重力试验
Keywords
tumbling target in space
approaching and capturing
sliding-mode control
ground micro-gravity test
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于动锚点座绳驱并联机器人的空间机器人微重力模拟试验系统设计与控制
2
作者
袁晗
安浩
郑宗楷
徐文福
机构
哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院
广东省智变机构与适应性机器人重点实验室
出处
《载人航天》
CSCD
北大核心
2024年第6期771-783,共13页
基金
国家自然科学基金项目(62173114)。
文摘
针对地面微重力模拟验证或测试设备的需求,提出了新型的动锚点座绳驱动并联机器人概念设计,以及应用于轻量级、大负载、大跨度等场景的典型结构设计。介绍了典型的动锚点座结构设计,建立动锚点座绳驱并联机器人基于优化求解的运动学模型,并融入了一种避障约束,通过实验验证了动锚点座绳驱并联机器人运动学求解方法的有效性,同时验证了该机器人能够实现对空间障碍物的实时避障;为了实现地面微重力模拟,提出了动锚点座绳驱并联机器人的位置控制方法、阻抗控制方法以及零力控制方法。实验结果表明:动锚点座绳驱机器人具有良好的位置精度、平滑的零力拖动能力以及良好的阻抗控制能力。
关键词
绳驱并联机器人
动锚点座
地面微重力试验
机器人控制
Keywords
cable-driven parallel robot
movable anchor point
ground microgravity experiments
robot control
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
空间飞行器重力卸载用弹力绳特性试验研究
3
作者
王炜
杨帅
薛家宝
黄顺舟
黄圣姚
周建
机构
上海航天设备制造总厂有限公司
上海大学机械与自动化学院
上海航天工艺与装备工程技术研究中心
西安交通大学航天航空学院
出处
《航天器环境工程》
CSCD
2024年第5期644-651,共8页
基金
上海市科委科技计划项目(编号:20DZ2280800)。
文摘
在空间飞行器地面微重力模拟试验前需要测试弹力绳的特性,以确定弹力绳是否满足重力卸载需求。文章提出弹力绳特性测试方法,通过刚度、频率和蠕变测试,获得其重力卸载特性,并讨论了静态频率和动态频率不一致问题,以及温度对弹力绳动态频率的影响。针对某型号微重力环境模拟需求,对弹力绳选型进行了分析,在满足总负载的前提下选择纵向频率低、单根负载质量大、空间需求小及蠕变稳定时间短的弹力绳。该研究可为地面微重力模拟试验中弹力绳的选用提供参考。
关键词
重力
卸载
弹力绳
蠕变
空间飞行器
地面
微重力
模拟
试验
Keywords
gravity unloading
flexible rope
creep
spacecraft
ground microgravity simulation experiment
分类号
TN707 [电子电信—电路与系统]
V416.8 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
空间翻滚目标捕获的双滑模面控制律与地面微重力试验
阳光
韩飞
段广仁
王兆龙
孙炳磊
彭杨
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于动锚点座绳驱并联机器人的空间机器人微重力模拟试验系统设计与控制
袁晗
安浩
郑宗楷
徐文福
《载人航天》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
空间飞行器重力卸载用弹力绳特性试验研究
王炜
杨帅
薛家宝
黄顺舟
黄圣姚
周建
《航天器环境工程》
CSCD
2024
0
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职称材料
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