基于偽譜法的雙擺吊車(chē)時(shí)間最優(yōu)消擺軌跡規(guī)劃策略
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【摘要】:在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,橋式吊車(chē)系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)體現(xiàn)出雙擺系統(tǒng)的特性,導(dǎo)致更多欠驅(qū)動(dòng)狀態(tài)量的出現(xiàn),增大控制難度.基于此,論文提出了一種針對(duì)雙擺橋式吊車(chē)系統(tǒng)的時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃方法,可以得到全局時(shí)間最優(yōu)且具有消擺能力的軌跡.具體而言,為方便地構(gòu)造以時(shí)間為代價(jià)函數(shù)的優(yōu)化問(wèn)題,首先對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型進(jìn)行相應(yīng)的變換;在此基礎(chǔ)上,考慮包括兩級(jí)擺角及臺(tái)車(chē)速度和加速度上限值在內(nèi)的多種約束,構(gòu)造出相應(yīng)的優(yōu)化問(wèn)題;然后,利用高斯偽譜法(Gauss-pseudospectral method,GPM)將該帶約束的優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為更易于求解的非線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題,且在轉(zhuǎn)化過(guò)程中,可以非常方便地考慮軌跡約束.求解該非線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題,即可得到時(shí)間最優(yōu)的臺(tái)車(chē)軌跡.不同于已有的大多數(shù)方法,該方法可獲得全局時(shí)間最優(yōu)的結(jié)果.最后,通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了這種時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃方法具有滿(mǎn)意的控制性能.
【作者單位】: 南開(kāi)大學(xué)機(jī)器人與信息自動(dòng)化研究所;南開(kāi)大學(xué)天津市智能機(jī)器人技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】: 雙擺吊車(chē)系統(tǒng) 時(shí)間最優(yōu) 軌跡規(guī)劃 高斯偽譜法
【基金】:國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2013BAF07B03) 國(guó)家杰出青年科學(xué)基金(61325017) 天津市自然科學(xué)基金(15JCQNJC03800) 國(guó)家自然科學(xué)基金(61503200)資助~~
【分類(lèi)號(hào)】:TH215
【正文快照】: 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,為運(yùn)送負(fù)載到所期望的位置,包括橋式吊車(chē)、懸臂式吊車(chē)、塔式吊車(chē)、船用吊車(chē)在內(nèi)的各類(lèi)吊車(chē)系統(tǒng),有著非常廣泛的應(yīng)用.為了簡(jiǎn)化吊車(chē)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu),往往不直接控制負(fù)載,而是通過(guò)臺(tái)車(chē)的運(yùn)動(dòng),間接地拖動(dòng)負(fù)載至目標(biāo)位置.這種結(jié)構(gòu)帶來(lái)的結(jié)果是,吊車(chē)系統(tǒng)的控制輸入
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【共引文獻(xiàn)】
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【相似文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于偽譜法的雙擺吊車(chē)時(shí)間最優(yōu)消擺軌跡規(guī)劃策略,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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