摘要：在使用X-Y井径测井仪进行井径测量时,仪器在井眼内一般不会完全居中,仪器轴线和井眼轴线通常会存在位姿偏差(位移偏差和姿态偏差)。为了研究位姿偏差对井径测量精度的影响,基于平面几何图形分析法和空间直角坐标变换法,建立了不同的井径数学模型。设计了正交试验,计算了不同模型的井径误差值,并基于分析结果选取了适合工程应用的井径模型,对提高井径测量精度有着重要意义。

摘要：针对野外崎岖地形、太空站舱内等复杂狭窄操作环境中的刚性对接问题,构造了一种刚性对接位姿偏差评估指数,建立了目前常见对接导引方式的几何约束模型,并采用偏差评估指数就对接导引方式的约束效果进行了衡量和比较,提出逐级消除位姿偏差的基本对接方法。在此基础上设计了用于多维大偏差刚性对接的少自由度混联刚性对接机构,就对接过程中各阶段位姿偏差的变化情况进行分析,并给出刚性对接机构的具体设计参数、最大对接位姿允差和与之相对应偏差评估指数。最后,搭建了JL-2多维大偏差刚性对接机构样机平台,并进行了相关实验,实验结果与理论计算值基本相符,证明该设计方案可有效满足多维大偏差情况下的刚性对接要求。

摘要：针对井下悬臂式掘进机自主行进纠偏的实际需求,基于机身调度相对于规划路径的位姿偏差模型,设计并简化了机身调度位姿跟踪控制律,通过构建Lyapunov函数证明该控制律作用下位姿偏差的收敛性。以履带打滑率表征机身行进调度的主要执行误差,以位姿检测误差表征系统的主要观测误差,通过试验及验算获得误差的统计规律,并利用SVD-Unscented卡尔曼滤波估计修正控制指令,从而降低行进调度过程中误差带来的影响。仿真结果表明,提出的轨迹跟踪控制策略能高效实现机身在有限的调整周期内向目标轨迹调度,履带驱动轮参考转速数值连续变化稳定,位姿偏差收敛性良好,达到了纠偏的目的;基于SVD-Unscented卡尔曼滤波修正控制指令有效削弱了机身调度中来自过程误差和观测误差的影响。调度过程简单高效,跟踪效果重复性好,能为井下有限空间内的掘进机自动纠偏提供参考。

摘要：针对传统控制方式难以准确完成AGV轨迹跟踪任务这一问题,提出一种基于自适应模糊控制的轨迹跟踪方法。首先建立AGV的运动学模型,并基于李雅普诺夫第二法设计控制律。其次,以期望轨迹与实际轨迹的位姿偏差作为输入,以控制律中的比例因子作为输出,设计自适应模糊控制器。最后,使用Matlab/Simulink对设计的控制系统进行仿真,仿真结果表明该模糊控制器能快速稳定地跟踪合理的参考轨迹。

摘要：UVMS作为一个动力耦合系统,机械手以不同的加速度方式运动时会对ROV的位姿偏差产生不同的影响。首先建立了UVMS的动力学模型;然后基于机构学中的凸轮曲线理论推导出等加速度型、5次多项式型、摆线型、合成正弦、变形正弦、变形梯形等多种曲线方程;最后分析和研究了机械手在不同加速度运动方式下对ROV位置偏差和角度偏差的影响。结果表明:机械手以不同的加速度运动方式进行关节运动对ROV的位置偏差和角度偏差产生的影响存在较大差异,在控制ROV位置偏差和角度偏差极值方面变形正弦方式效果最好,其次为摆线型、合成正弦和5次多项式型,再者是等加速型,最后为变形梯形;而从ROV位姿变化平稳性来看,变形梯形方式是比较好的选择,其次为合成正弦、摆线型和5次多项式型,再者是变形正弦,而等加速度型最差。

摘要：针对轴孔类零件组合装配过程中,容易产生位姿偏差的问题,采用杠杆矫正装置,结合零件位置矫正的方法,设计开发了一套适用于轴孔类零件装配的位置矫正装置。详细介绍了该装置的工作原理,并对该装置矫正效果进行了计算机模拟分析和实物验证,结果表明该装置通过多次矫正方法,可满足轴孔类零件装配位姿存在偏差时的装配要求,实现了配合零件快速而准确的装配目的。