刘福才 作品数:334 被引量:1,391 H指数:17 供职机构: 燕山大学 更多>> 发文基金: 河北省自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 电气工程 机械工程 理学 更多>>
仿人机器人混联灵巧手臂设计及运动学逆解研究 被引量:4 2014年 以在轨服务仿人灵巧机械臂为研究背景,提出一种混联结构的仿人机器人灵巧手臂,并研究了具有自然姿态的运动学逆解方法。采用2-DOF球面并联机构前后串联转动低副的混联结构布置传动链,力图在载荷质量比、刚度及灵巧性上取得更好的性能。根据结构特点推导了正运动学解析解,并利用神经生理学感知运动模型联合在线PD补偿方法获得符合人类手臂自然姿态的逆运动学最优解。进行了轨迹跟踪仿真与手臂伸出定位试验,试验过程中机械臂样机近似保持着人类手臂的自然姿态,结果验证了运动学分析及所提方案的有效性与工程适用性。 秦利 刘福才 金振林 裴润关键词:球面并联机构 运动学分析 人工智能应用关键技术及进展研究 被引量:2 2021年 本文研究旨在为将来人工智能系统应用功能模块化提供理论依据,为将来人机共生的超级智能系统探索了道路。分析可知现阶段人工智能系统研究的热点在于系统技术功能的开发应用,瓶颈在于技术功能的数学建模与算法优化,而未来人工智能系统的发展难点在于人机共生的信息交流技术。本文的研究工作对人工智能的未来发展具有重要的指导意义。 王雪平 李斌 刘福才关键词:人工智能 基于Elman网络的广义预测控制快速算法 被引量:2 2009年 将广义预测控制与Elman网络结合起来,提出了一种新的广义预测控制快速算法,首先用Elman网络对非线性系统进行辨识,建立预测模型,然后该算法引入了一种约束矩阵,约束矩阵的引入避免了矩阵求逆的计算,提高了系统的响应速度,最后通过对一个非线性系统的仿真验证了该方法的快速性和实用性。 温淑焕 王哲 刘福才关键词:广义预测控制 快速性 电枢膛内高速运动控制仿真与试验 2020年 电磁轨道发射的过程中,电枢在膛内高速运动时会受到电磁力、电枢初始正压力、摩擦力、空气阻力、烧蚀阻力等多种因素影响,电枢的出口速度呈现出在一定范围内波动的特征。为了提高电枢的出口速度精度,针对膛内电枢与轨道摩擦不均衡性和烧蚀程度不确定的特性,综合考虑脉冲成形网络的电路模型与电枢的动力学特征,建立了电枢在膛内的运动开环控制仿真模型。通过仿真,得出了脉冲电源模块触发时刻与电枢出口速度之间的关系,提出了电枢出口速度闭环控制模型,探究了电枢出口速度控制可行方案。结果表明:应用闭环控制算法,可实现对电枢出口速度的精确控制。 王振春 王振春 鲍志勇 张玉婷 刘福才关键词:电磁发射 数学模型 速度控制 基于卡尔曼滤波和粒子滤波融合的UWB室内定位算法 被引量:11 2022年 基于超宽带(ultra-wideband,UWB)室内定位技术得到了广泛的发展,然而,在LOS(line-of-sight)和NLOS(non-line-of-sight)环境下的UWB的测距信息均存在不同程度的误差,因此,提出了一种改进的卡尔曼滤波算法对UWB原始数据进行平滑处理;之后提出卡尔曼滤波(Kalman filters and particle filters,KPF)和粒子滤波融合的算法。通过卡尔曼滤波得到的状态量和误差协方差进行粒子采样,克服了传统粒子滤波进行粒子采样时的运动学模型与实际运动不相符的缺点,大幅减少了粒子退化的现象。经过实验,该算法在LOS和NLOS环境中的定位精度分别提升了20.6%和15.6%。 程雪聪 刘福才 黄茹楠关键词:计量学 超宽带 卡尔曼滤波 粒子滤波 一类轻载电液位置伺服系统线性自抗扰控制 被引量:6 2021年 为解决一类轻载电液位置伺服系统线性自抗扰控制器设计过程中面临的阶次选择问题,本文从系统特性、频域等角度,分析自抗扰框架中“积分器串联结构”与轻载电液位置伺服系统之间的内在联系,得到轻载电液位置伺服系统在自抗扰控制框架下是本质“一阶”系统的结论,从而合理设计了1阶线性自抗扰控制器.在此基础上,提出了有效的控制器参数整定方法,并分析了闭环系统的稳定性.仿真和试验结果表明,与高阶相比1阶线性自抗扰控制器可以更好地控制动态过程较快、负载较轻的惯性负载电液位置伺服系统,为自抗扰控制在液压伺服领域的工程应用提供了参考. 王立新 赵丁选 刘福才 刘谦 张祝新关键词:液压系统 频域分析 基于一种新模糊模型的非线性系统模糊辨识 被引量:25 2003年 提出一种基于新的模糊模型和加权递推最小二乘算法 (WRLSA)的非线性系统模糊辨识方法 .新型的具有插值能力的模糊系统可以通过学习从输入输出采样数据中提取MISO系统模糊规则 ,它继承了Sugeno模型及其变化形式的许多优点 .采用相应的模糊隶属函数 ,使得被辨识的模型可用若干局部线性模型来表示 ,然后利用WRLSA拟合这些线性模型 .给出了详细的模糊辨识算法 ,为了验证该辨识方法的有效性 。 刘福才 关新平 裴润关键词:非线性系统 模糊辨识 一种检测汽车轮毂表面缺陷检测方法 本发明公开了一种检测汽车轮毂表面缺陷检测方法,属于表面缺陷检测技术领域,步骤1,选择汽车轮毂表面的点状缺陷、油泥和油漆区域、线性和针孔缺陷区域作为需要检测的4种缺陷;步骤2,采集100万张各类汽车轮毂的表面图片作为训练用... 刘福才 张震宇 夏秀晔 刘剑鸣基于Hamilton模型的永磁同步风力发电系统中混沌运动的H_∞控制 被引量:4 2012年 针对永磁同步风力发电系统的混沌运动现象,提出了基于系统Hamilton模型的H_∞控制方案,使得系统脱离混沌,运行稳定.首先将永磁同步风力发电系统模型经过一系列状态变换,转化为类Lorenz经典数学模型,并验证了系统在一定参数区域内存在混沌现象.随后基于Hamilton系统充分利用系统物理结构和无需补偿"无功力"的优点,建立了混沌系统的Hamilton模型,并考虑了系统存在外扰情况下的H_∞控制方法.本文所设计的控制器不仅简单易实现而且反映了系统内部结构以及动态特性的信息.仿真实验证明了控制器的有效性. 任丽娜 刘福才 焦晓红 李俊义关键词:永磁同步发电机 风力发电系统 混沌控制 柔性关节空间机械臂奇异摄动自抗扰控制仿真研究 被引量:8 2016年 针对不同重力环境条件下考虑摩擦、关节刚度非线性与外扰影响的柔性关节空间机械臂的控制问题,提出了一种基于奇异摄动理论的自抗扰控制方法。首先建立了柔性关节空间机械臂在地面重力和空间微重力环境下的动力学模型;然后采用奇异摄动法将系统模型分为快变子系统和慢变子系统,针对快变子系统设计速度反馈控制律来抑制柔性关节的振动,针对慢变子系统设计加入前馈补偿的自抗扰控制器(ADRC)来抵抗系统的内外扰动,并对系统进行了稳定性分析;最后对设计的控制器进行了仿真验证与对比研究。仿真结果表明,采用该方法,在不同重力环境下柔性关节空间机械臂均能实现很好的轨迹跟踪和抖振抑制,且能有效抵抗内外扰动,系统具有鲁棒性。 刘福才 李倩 刘林关键词:空间机械臂 柔性关节 奇异摄动 自抗扰控制