胡亚南
- 作品数：4 被引量：5H指数：2
- 供职机构：中国科学院沈阳自动化研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 轮手一体机器人群体构形的模块化动力学建模方法被引量：2
- 2015年
- 轮手一体机器人是一种模块化机器人,其单模块自由度多,结构相对复杂,群体构形形式多样,且需要经常重构以适应不同环境。采用传统方法对其进行动力学建模导致重复建模,机器人重构时更新量较多。针对此问题,提出一种基于模块化思想的群体构形动力学建模方法,减少了重复建模,且所得方程适用于串链、闭链、树形等各种拓扑构形。采用李代数作为局部坐标消除奇异位形,得到单模块机器人动力学方程的统一描述。根据群体构形的连接关系和连接类型定义接触集合和关节模型,建立约束力方程描述模块间的相互作用。针对动力学方程状态变量非矢量情况下的数值积分方法进行讨论,并给出实例仿真。
- 胡亚南马书根李斌王明辉王越超
- 关键词：动力学
- 轮手一体机器人能量次优重构规划方法
- 2017年
- 模块化机器人的重构规划中,由于各模块的目标分配与其轨迹规划之间的耦合关系导致组合爆炸问题.本文提出一种基于简化模型的能量次优规划方法,将重构规划问题转化为最优控制问题,实现目标分配与轨迹规划的解耦.通过求解由Hamilton-Jacobi-Bellman(HJB)方程描述的最优控制问题,得到简化模型的值函数和最优轨迹.各模块的运动目标由值函数的吸引域决定.通过在最优轨迹附近的次优区域内搜索得到实际运动轨迹,提高了搜索效率.仿真实验结果表明,该方法能够选择合适的模块组合,并能在障碍物环境中生成满足机器人动力学约束的运动轨迹.
- 胡亚南马书根李斌王明辉王越超
- 关键词：模块化机器人最优控制
- 移动型模块化机器人的高效重构规划方法被引量：2
- 2016年
- 基于穷举思想的模块化机器人重构规划方法的计算复杂度与模块数呈阶乘关系,难以适用于模块较多的场合.为此,本文提出一种与模块数呈线性复杂度的高效重构规划方法.将重构规划问题视为最优控制问题,通过求解Hamilton-Jacobi-Bellman方程得到定义在状态空间上的值函数和最优控制律.值函数的吸引域决定了各模块对应的最优目标,而应用控制律能够得到不同状态到达最优目标的最优运动轨迹.这样既避免了考虑不同构形模块间的多种对应关系所产生的组合爆炸,同时也能得到各模块的满足运动学约束的最优轨迹.仿真试验验证了方法的可行性和计算效率.
- 胡亚南马书根李斌王明辉王越超
- 关键词：模块化机器人运动学最优控制HJB方程
- 基于旋量动力学建模的可重构轮手一体机器人越障性能研究被引量：1
- 2013年
- 为研究可重构轮手一体机器人的越障性能,描述了机器人轮手复合越障过程,基于旋量理论建立了单模块可重构轮手一体移动机器人翻越台阶型障碍的动力学模型。对影响机器人电机力矩的三个因素——台阶高度、手臂长度和机器人运动参数进行了仿真,对越障过程中的稳定性进行了分析,得到了机器人的稳定工作域,最后通过实验得到机器人极限越障高度,为机器人结构的优化和越障性能的提升提供了理论依据。
- 胡亚南马书根李斌王明辉王越超
- 关键词：旋量越障动力学
