摘要：采用状态空间平均法,建立了半桥型弧焊逆变电源的小信号开关模型,从而计算出控制至输出的传递函数。针对弧焊逆变电源的输出特性要求,设计了逆变输出滤波器的参数,建立了半桥逆变弧焊电源电压反馈控制系统框图,然后设计PI控制器补偿网络,运用MATLAB仿真并比较系统补偿前后的波特图,观察到补偿后系统稳定性提高。

摘要：针对爬壁机器人在风电叶片叶中段表面的全局路径规划,构造路径点对空间曲面体的碰撞罚函数神经网络结构,以路径能量最优为目标设计路径点优化算法,并引入模拟退火法避免算法陷入局部极小值,设计温度更新函数。根据兆瓦级风电叶片曲率变化幅度,将风电叶片叶中段等效为由边界曲面及边界平面构成的曲面体。用Matlab仿真路径规划算法,得到不同速度系数和模拟退火权值下的可行路径曲线。结果表明较小的速度系数能提高路径点位置精度,模拟退火权值越小收敛速度越高,该算法可规划出沿着叶中段表面的可行路径。

摘要：针对3个柔性铰链真空吸盘构成的吸盘组双足机器人,分析了机器人能够适应的曲率半径范围.通过静力分析,建立了含机器人姿态转角的力与力矩平衡方程,使用防倾覆和防滑落条件推导出吸盘半径和机器人重心的稳定性约束方程.通过MATLAB优化求解得到稳定所需的最小吸附力,并分析了曲面攀爬安全系数与足部关节转角、重心之间的关系;结果表明,安全系数与转角呈非线性关系,水平姿态时安全系数最小,可通过重心位置来调节稳定性.设计开发了样机,实验证明机器人样机能在风电叶片上进行旋转攀爬.

摘要：风电叶片爬壁机器人的曲面爬行步态是研究难点。为此建立了含3个T型和2个I型关节的5自由度仿尺蠖机器人机构模型;通过几何关系分析机构对球曲面的适应性,基于吸附稳定状态建立关节角度幅值与曲率半径之间的函数关系,采用余弦函数设计翻转步态轨迹;基于反馈学习方法、自适应频率Hopf振荡器和Kuramoto耦合,设计关节中枢模式发生器(CPG)单元及其网络;通过学习平面翻转步态得到CPG网络参数初值,再通过在线调节关节角度幅值规划球曲面翻转步态。通过Matlab和Adams联合仿真分析了CPG网络的稳定性;进行了实物样机测试,测试了在叶片曲面上的翻转步态。研究结果表明,利用吸附稳定所需角度幅值可将平面步态调节为曲面步态,CPG在线调节步态规划方法有效。