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《哈尔滨工程大学》 2009年
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七功能水下机械手本体设计及自适应控制研究

王成军  
【摘要】: 随着海洋资源探索研究的深入,水下机器人的功能越来越受到世界各国的重视。作为一种通用作业工具,水下机械手一直是作业型水下机器人的首选配置。本文针对深海水下机械手作业环境恶劣、能源供给有限、系统高度非线性及时变等难题,对七功能水下机械手的相关技术进行研究。 通过对国内外水下机械手的分析,根据机械手整体集成化的设计思想,并结合水下作业的具体要求,提出七功能水下机械手总体设计的可行性方案,确定七功能水下机械手的技术指标、驱动方式及材料,并设计七功能水下机械手的机械结构,对其结构参数进行比较选取,利用Pro/E完成机械手的三维结构设计,并利用有限元方法对其进行强度分析。 本文将自适应控制理论引入七功能水下机械手位置伺服控制系统,建立七功能水下机械手位置伺服控制系统的数学模型,并对其特性进行分析。采用模型参考自适应控制策略对其进行控制,并与PID控制进行仿真比较,仿真结果表明,采用模型参考自适应控制比采用PID控制策略有更好的适应性,能有效地抑制模型化误差、外界干扰及系统本身参数变化等影响,使被控对象的输出渐近一致地跟随参考模型的输出,改善了系统的动态性能、精度、稳定性和响应速度。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP241

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 许达;软管滚筒驱动装置液压系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王亚猛;水液压驱动的水下机械臂PWM鲁棒控制研究[D];华中科技大学;2011年
3 张艳;深海水下液压机械手驱动系统压力适应型控制器研制[D];浙江大学;2012年
4 胡晓函;水下机械手液压控制系统的设计与研究[D];兰州理工大学;2010年
5 秦耀昌;基于终端滑模的水下机械手运动控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
6 张建华;深海模拟环境中液压水下机械手的仿真研究[D];华中科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟庆鑫,王茁,魏洪兴,张立勋;深水液压动力源压力补偿器研究[J];船舶工程;2000年02期
2 封锡盛,刘永宽;自治水下机器人研究开发的现状和趋势[J];高技术通讯;1999年09期
3 蔡自兴;机器人学的发展趋势和发展战略[J];高技术通讯;2001年06期
4 马厦飞;;主从式多功能水下机械手结构设计要点浅析[J];海洋技术;1991年04期
5 王晓东,孟庆鑫,王启明,张立勋,刘乃钊;SIWR-Ⅱ水下机器人作业系统的研制[J];海洋技术;1998年02期
6 刘白雁,丁崇生;电液伺服非线性系统模型跟随自适应控制[J];机床与液压;2002年05期
7 张景春,王守仁,崔焕勇,王栋梁;阀控非对称缸电液伺服系统的三维模糊控制[J];机床与液压;2003年01期
8 任福君,张岚,王殿君,孟庆鑫;水下机器人的发展现状[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2000年04期
9 赵大兴;周小明;李九灵;;集装箱喷漆机械手工作空间分析与仿真[J];机械设计;2008年02期
10 李洪人,王栋梁,李春萍;非对称缸电液伺服系统的静态特性分析[J];机械工程学报;2003年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘贺平;SIWR-Ⅱ型水下机械手的误差分析、路径规划及计算机仿真[D];哈尔滨工程大学;2003年
【共引文献】
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1 郭选政;姚亚峰;李延召;;PA66聚合釜底阀电气控制系统的改进[J];工程塑料应用;2006年08期
2 李国锋;廖牧;;聚氨酯高压注射枪枪头失效分析与对策[J];工程塑料应用;2012年02期
3 范程华;朱武;;专家PID温度控制在高真空磁控溅射镀膜机中的应用研究[J];合肥师范学院学报;2009年03期
4 胡龙军;陈一波;陶吉利;;基于神经网络参数自整定PID控制的应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年06期
5 刘国璧;袁宏俊;孙群;孟涛;;基于模糊神经网络的刘翔110m栏成绩预测[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年01期
6 沈亚斌;赵涛;陈桂;;过程控制系统课程教学改革的探索与实践[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年06期
7 董好志;关堂新;许越宁;;液体旋转关节的设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2012年02期
8 吕虹,许家宝;一种高稳定度信号源研究[J];安徽工程科技学院学报;2002年01期
9 王幼民;电液伺服阀结构参数优化[J];安徽工程科技学院学报;2002年02期
10 陈跃东,郎朗;用FUZZY-PID控制器实现控制参数的自整定[J];安徽工程科技学院学报;2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王华;黄筱调;何晋;;基于模糊CMAC的水下灵巧手手指轨迹控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 翁小雄;翦俊;;短时交通流频谱分析与预测[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 李俊丽;张光辉;祝晓红;;新型智能变增益单神经元PID控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 王旭光;孙衢;;基于模糊免疫控制的PI调速器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 杨文豪;张丽丽;戴文战;;模糊PID控制器的参数自整定方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 杜春燕;吴爱国;贾超;翟文鹏;张大鹏;;基于反步递推法的锻造液压机速度控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 龙建军;吴百海;吴金萍;;基于功能原理的水下潜器模型参数辨识方法与实验估计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 熊华胜;严浙平;;水下机器人水动力系数估计及其在航向鲁棒控制中的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 ;Research of PID Parameter Optimization Based-on Cultural Based Ant Colony Algorithm for Superheated Steam Temperature[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 苏思贤;杨慧中;;一种基于RBF在线辨识的单神经元自抗扰控制器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 武心安;未知环境下自主式水下潜器路径规划问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 田峰敏;水下地形导航模型求解与导航区初选策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
5 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
6 曾智刚;波浪运动升沉补偿液压平台关键问题试验研究[D];华南理工大学;2010年
7 高延增;超小型水下机器人关键性能提升技术研究[D];华南理工大学;2010年
8 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
9 罗石;线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D];江苏大学;2010年
10 何丽娟;冷变换器原理及其在低品位热驱动制冷系统中的应用研究[D];浙江大学;2009年
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1 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
3 苗晋玲;基于ARM的三自由度直升机嵌入式控制系统设计[D];南昌航空大学;2010年
4 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年
5 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
6 雷云云;基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析[D];山东科技大学;2010年
7 张传晖;煤矿架空乘人装置的系统研究[D];山东科技大学;2010年
8 马记;小型风机并网逆变器研究[D];山东科技大学;2010年
9 于振涛;矿用液压支架搬运车辆结构设计与液压驱动系统性能研究[D];山东科技大学;2010年
10 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
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1 胡济顺;;基于Atmega128的环境控制系统设计与实现[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年01期
2 郭永贞;智能功率模块及其在功率变换器中的应用[J];半导体技术;2000年04期
3 孟亚东;李长春;张金英;刘晓东;;阀控非对称缸液压系统建模研究[J];北京交通大学学报;2009年01期
4 刘淑春,许纪倩;工业机器人工作空间及灵活性[J];北京科技大学学报;1989年02期
5 孟庆鑫,王茁,魏洪兴,张立勋;深水液压动力源压力补偿器研究[J];船舶工程;2000年02期
6 程为彬,寇莹,程建年,肖飞;液压绞车恒速度控制的实现[J];测井技术;2005年01期
7 许竞克;王佑君;侯宝科;杨立浩;;ROV的研发现状及发展趋势[J];四川兵工学报;2011年04期
8 苏涛,昝小舒,周立新;模拟光耦器件HCNR201及其在高精度电压检测中的应用[J];电测与仪表;2004年07期
9 黄采伦;RS-485 通讯接口及程序测试方法[J];电子仪器仪表用户;1998年02期
10 封锡盛;从有缆遥控水下机器人到自治水下机器人[J];中国工程科学;2000年12期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 肖治琥;深水机械手动力学特性及自主作业研究[D];华中科技大学;2011年
2 王丽慧;水下船体表面清刷机器人及相关技术研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
3 孙炜;智能神经网络的机器人控制理论方法研究[D];湖南大学;2002年
4 李延民;潜器外置设备液压系统的压力补偿研究[D];浙江大学;2005年
5 战兴群;静液驱动二次调节技术控制特性的研究[D];哈尔滨工业大学;1999年
6 邢彤;盾构刀盘液压驱动与控制系统研究[D];浙江大学;2008年
7 郭莹;水下自主作业系统协调控制技术研究[D];华中科技大学;2008年
8 李磊;六自由度并联平台位置正解及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯高;一种开放式深海机械手结构及其动力学优化研究[D];华中科技大学;2009年
2 范国宏;电控排缆绞车电液控制系统研究[D];浙江大学;2003年
3 肖永山;基于虚拟样机的1000米海试集矿系统联动动力学及建模研究[D];中南大学;2003年
4 钟勇;SW-RU型水下机械手工作空间及机构误差补偿研究[D];中南大学;2003年
5 郑红梅;新型比例控制放大器的研究[D];东北大学;2005年
6 朱熙耕;45吨静液压绞车的研制[D];天津大学;2005年
7 龚长斌;自动铺丝束机械手运动学动力学分析与优化[D];南京航空航天大学;2006年
8 杨喜荣;深海水下作业型机械手控制系统研究[D];浙江大学;2006年
9 马锐;非线性有限元法在海底管道铺设中的应用[D];大连理工大学;2006年
10 于澎;工业机器人虚拟样机与仿真控制系统研究[D];合肥工业大学;2007年
【二级引证文献】
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1 张艳;深海水下液压机械手驱动系统压力适应型控制器研制[D];浙江大学;2012年
2 朱吉良;钻杆自动传送系统结构设计与仿真分析[D];吉林大学;2012年
3 王豪;海底柔性管道铺设系统滚筒驱动试验样机研制与试验研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 胥本涛;“海螺二型”ROV系统集成及其驱动控制技术的研究[D];浙江大学;2013年
【二级参考文献】
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1 卫桦林;XR2206和XR2211调制解调器在远距离点对点通信中的应用[J];电力系统通信;1999年05期
2 陈伯真,汪广海;中国海洋工程的发展与展望[J];钢结构;2000年01期
3 刘白雁;丁崇生;史维祥;李天石;;高精度多通道电液同步加载系统[J];机床与液压;1991年03期
4 黄献龙,战兴群,李晨光,赵克定;阀控非对称缸力伺服系统中两腔油压变化的分析[J];机床与液压;1998年06期
5 张业建,李洪人;非对称缸系统液压缸两腔压力特性的研究[J];机床与液压;2000年05期
6 周士昌,周恩涛;阀控非对称油缸正反向速度比的分析[J];机床与液压;2002年01期
7 余雄,唐晓东;国内外几种水下机器人的性能对比与分析[J];机器人技术与应用;1997年01期
8 蒋新松;未来机器人技术的发展方向[J];机器人技术与应用;1997年02期
9 陈建平;我国潜水器发展状况及存在的问题[J];机器人技术与应用;1999年02期
10 袁幼零;以发展中国机器人事业为己任──中国科学院沈阳自动化所机器人技术的发展历程[J];机器人技术与应用;2000年02期
【相似文献】
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1 李晓理,王伟;输入受限系统的多模型自适应控制(英文)[J];控制理论与应用;2000年06期
2 赵晓晖,王书强;离散线性系统鲁棒非奇异自适应控制的改进[J];控制与决策;2000年04期
3 罗军;尿素解吸塔液位自适应控制[J];化工自动化及仪表;2001年05期
4 费树岷,姜偕富,冯纯伯;线性时滞系统对时滞参数的自适应控制[J];控制理论与应用;2001年05期
5 谢明江,代颖,施颂椒;机器人部分状态反馈自适应控制[J];上海交通大学学报;2001年02期
6 关新平,范正平,彭海朋,王益群;陈氏混沌系统的自适应控制[J];物理学报;2001年11期
7 刘克显,王玉涛,王师;一类随机干扰作用下的非线性系统的自适应控制[J];信息与控制;2001年S1期
8 彭炫,段仁君,程邦宇;电厂污水处理的自适应控制[J];计算技术与自动化;2001年03期
9 魏红根;自适应控制引入车间[J];世界制造技术与装备市场;2001年01期
10 李宝家,黄小原;基于分段线性逼近网络的直接自适应控制[J];系统工程与电子技术;2002年05期
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1 刘金英;董亚丽;李明良;;一类含有时变周期参数的非线性离散时间系统的自适应控制[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
2 周淑秋;韩志刚;;同参数估计对偶的自适应控制新算法[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
3 秦滨;杨艳梅;韩志刚;;模型未知系统的无模型自适应控制[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
4 徐国凯;张秀玲;吴忠强;;从参考模型取状态的混合自适应控制方案[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
5 慕小武;张怀宙;;一类不确定非线性系统基于神经网络的自适应控制[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
6 岳猛;么莉;刘建功;刘鲁源;;随机最优控制与自适应控制的并行结构[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
7 陈祥杰;王诗宓;方崇智;;多重系统的多模型自适应控制[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
8 钟晓敏;方建安;邵世煌;;基于神经元混沌自适应控制[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年
9 冯清枝;顾兴源;;自适应控制在温度控制中的应用[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
10 王佳;吴晓蓓;徐志良;;一类复杂系统的分布式模型参考自适应控制[A];江苏省自动化学会七届四次理事会暨2004学术年会青年学者论坛论文集[C];2004年
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1 羌菊兴 舒萦 凌鹰鹤 罗文钦(作者单位:宝钢集团宝钢股份公司);自适应控制技术确保精确轧制[N];中国冶金报;2005年
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1 金尚泰;无模型学习自适应控制的若干问题研究及其应用[D];北京交通大学;2008年
2 张敏;复杂非线性系统的智能自适应控制研究[D];南京航空航天大学;2008年
3 卜旭辉;数据驱动无模型自适应控制与学习控制的鲁棒性问题研究[D];北京交通大学;2011年
4 管成;非线性系统的滑模自适应控制及其在电液控制系统中的应用[D];浙江大学;2005年
5 王卫红;无模型自适应控制理论几类问题的研究[D];北京交通大学;2008年
6 王晶;基于智能技术的非线性系统稳定自适应控制[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);1999年
7 周绍生;应用反推技术设计H_∞及自适应控制系统的研究[D];东南大学;2001年
8 王永富;非线性系统的模糊建模与自适应控制及其应用[D];东北大学;2005年
9 柳向斌;非线性系统控制的鲁棒与自适应设计方法[D];浙江大学;2009年
10 柯海森;不确定非线性系统的控制研究[D];浙江大学;2006年
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1 时谦;无模型自适应控制研究及其在加热炉中的应用[D];新疆大学;2009年
2 梁浩;离散时间系统的周期自适应控制及应用[D];青岛科技大学;2009年
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4 张乐;无模型自适应控制在大型风力发电控制系统中的应用[D];北京交通大学;2006年
5 王轶;基于自适应控制理论的柴油机转速控制研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 牛素军;无模型自适应控制算法研究及在RTU中的应用[D];新疆大学;2013年
7 陈琛;无模型自适应控制在大时滞系统中的应用[D];广西大学;2013年
8 李金静;液压位置伺服系统的自适应控制研究[D];太原科技大学;2010年
9 孟庆龙;自适应控制在环境模拟技术中的应用研究[D];西安建筑科技大学;2005年
10 赵瑞虹;自适应控制在两类实际系统中的应用研究[D];曲阜师范大学;2006年
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