庄未
- 作品数：271 被引量：121H指数：5
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- 发文基金：国家自然科学基金广西壮族自治区自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程文化科学交通运输工程更多>>
- 多级全向空间倒立摆机构及平衡方法
- 本发明公开了一种多级全向空间倒立摆机构及平衡方法，包括由多个摆动单元构成的多级摆动机构，各摆动单元摆球的下半球体置于球架内，摆球上半球体的顶部中央设有竖直插销，球架内圆周均布设有三个与下半球体摩擦接触的单排全向轮，各单排...
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- 陀螺的万向调节装置
- 本实用新型公开了一种陀螺万向调节装置，包括外圈机构、内圈机构、陀螺转子，外圈机构包括外圈架、外圈环形齿轮、行星齿轮，外圈电机可驱动外圈环形齿轮绕X轴转动；内圈机构包括内圈架、内圈环形齿轮、行星齿轮，内圈架与外圈环形齿轮正...
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- 可实现自平衡的陀螺式独轮车机器人系统
- 本发明公开了一种可实现自平衡的陀螺式独轮车机器人系统，其陀螺机构包括陀螺转子、内环架和外环架，陀螺转子通过水平安装于内环齿圈内并由转子电机驱动自转，内环齿圈安装于内环架内并由内环齿圈电机驱动旋转，内环架安装于外环齿圈内，...
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- 摩擦式内驱动全方位球形机器人机构
- 本发明公开了一种摩擦式内驱动全方位球形行走机构，包括同心的内、外球壳之间的支撑驱动组件，支撑驱动组件包括旋转驱动轮和牛眼支撑轮，三个与外球壳接触的旋转驱动轮安装在内球壳的下半球壳体上，各旋转驱动轮的中心位置分别对应于自内...
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- 可全向进动的球形陀螺机构
- 本实用新型公开了一种可全向进动的球形陀螺机构，所述陀螺转子设于中空的球体内，所述球体置于可使其可全方位转动的上、下全向轮驱动组件中，所述上、下全向轮驱动组件分别对应于球体的上、下球面设置，各全向轮驱动组件包括圆周均布的多...
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- 无侧向摆动的全向轮
- 本实用新型公开了一种无侧向摆动的全向轮，包括同轴固装前、后转动的左、右轮毂，各轮毂上圆周均布有左、右转动的节轮，左、右轮毂上的节轮位置相错，同一轮毂上的节轮间隔处设有一颗或沿圆周方向的两颗以上支撑滚珠，各支撑滚珠滚动安装...
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- 无人自行车的自适应非奇异终端滑模平衡控制研究
- 2024年
- 无人自行车会受到内部参数摄动、负载扰动、外部地况变化干扰等不确定性因素的影响,为了提升系统侧向的稳定控制性能,提出一种融合自适应非奇异终端滑模控制(Adaptive Non-Singular Terminal Sliding Mode Control, ANSTSMC)和线性扩张状态观测器(Linear Expansion State Observer, LESO)的平衡运动控制方法。首先,利用无人自行车线性变参数(Linear Parameter Varying, LPV)模型设计一种LESO来估计系统的总扰动,并将观测到的扰动补偿到控制策略中;然后,结合系统状态设计自动滑模切换增益,构建自适应非奇异终端滑模控制器,迫使无人自行车状态快速收敛到竖直的平衡点。数值仿真结果表明:当受到不同负载和不同车速的参数摄动时,ANSTSMC系统仍能够在-10°~10°范围内有效地校正自行车的侧向倾角,并且相较于传统的线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator, LQR)、全阶滑模控制器(Full Order Sliding Mode Controller, FOSMC)和降阶滑模控制器(Reduced Order Sliding Mode Controller, ROSMC),系统收敛的快速性、稳定范围和鲁棒性都具有明显的优势。物理样机实验结果进一步证明:即使受到负载变化和地况突变冲击干扰,ANSTSMC控制器依然能够较好地使车体保持直立平衡行走,并且其侧向倾角调整的范围在-3.5°~3.5°之间。
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- 多构态挂接式轮式行走机构
- 本实用新型公开了一种多构态挂接式轮式行走机构，包括至少三个球形全向轮，前球形全向轮与中球形全向轮之间以及中球形全向轮与后球形全向轮之间分别通过前车架和后车架连接，各车架的前、后车架体之间设有十字轴关节，所述十字轴关节的竖...
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- 基于干扰观测器的无人自行车非奇异终端滑模平衡控制
- 2024年
- 为了实现无人自行车在不同地形、负载和车速下的鲁棒控制,提出了一种结合线性扩张状态观测器和非奇异终端滑模控制方法的控制器设计方法,并通过物理样机实验验证了其性能。基于无人自行车的线性变参数(LPV)模型,为了消除车把与车体侧向倾角之间的耦合效应,使用了前馈补偿方法。通过将系统内外扰动统一为集总干扰,引入线性扩张状态观测器,构建了LPV模型,模型仅包含车体侧向倾角。此外,设计了非奇异终端滑模面函数,并基于改进的LPV模型推导出控制器的等效控制项和非线性控制项。数值仿真和物理样机实验的结果表明,所设计的控制器能够使无人自行车在花岗岩、柏油、水泥和草坪等不同路面上实现自平衡运动,侧向倾角稳定在[-0.006, 0.006] rad。同时,该控制器对16.5 kg以内的负载变化、1.2~2.4 m/s的车速变化和减速带引起的脉冲干扰均具有良好的鲁棒性。所提方法为无人自行车的控制提供了新的理论支持,并在实际应用中展现出较大的潜力。
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- 关键词：非奇异终端滑模
- 仿真自行车式平衡协调功能障碍康复训练装置
- 本实用新型公开了一种仿真自行车式平衡协调功能障碍康复训练装置，包括康复训练用自行车机构，所述康复训练用自行车机构设于横滚运动驱动机构上，所述横滚运动驱动机构设于底座的俯仰运动驱动机构上，所述俯仰运动驱动机构包括机架和俯仰...
- 黄用华何淑通张杰王昌盛庄未匡兵刘成举李达来张帆
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