K t = 电机扭矩系数,N m/amp K e = 电机反电动势系数,V/(rad/s) V batt = 电池电压,伏特 R tt = 电机电阻(端子到端子),欧姆 J m = 电机和螺旋桨惯性,kg m2 D r = 转子(螺旋桨)直径,米 ρ = 空气密度,kg/m3 T = 螺旋桨推力,N Q = 螺旋桨扭矩,N m C T = 螺旋桨推力常数 C P = 螺旋桨功率常数 Ixx ,I yy ,Izz = 无人机惯性矩,kg m2 m = 无人机质量,kg L x ,L y = 从 CG 到电机的力臂,米 ω x ,ω y ,ω z = 机身轴旋转速度,弧度/秒 ψ,θ,φ = 惯性轴到机身的欧拉角,弧度 u x ,u y , u z = 感测位置处的身体轴速度 u x cg , u y cg , u z cg = 重心处的身体轴速度 ω m = 电机速度,rad/s T d = 硬件更新延迟,惯性测量单元 (IMU) T d 2 = 硬件更新延迟,OptiTrack 反馈 CG = 重心 z cg = OptiTrack 传感器测量点下方的垂直重心距离 G 输出输入 = 从输入到输出的传递函数
系统。回顾拉格朗日形式主义; Lagarange方程的一些特定应用;小振荡,正常模式和频率。(5L)汉密尔顿的原则;变异的计算;汉密尔顿的原则;汉密尔顿原则的拉格朗日方程式; Legendre Transformation和Hamilton的规范方程;从各种原理中的规范方程式;行动最少的原则。(6L)规范变换;生成功能;规范转换的例子;集体财产; Poincare的整体变体;拉格朗日和泊松支架;无穷小规范变换;泊松支架形式主义中的保护定理;雅各比的身份;角动量泊松支架关系。(6L)汉密尔顿 - 雅各比理论;汉密尔顿汉密尔顿原理功能的汉密尔顿雅各比方程;谐波振荡器问题;汉密尔顿的特征功能;动作角度变量。(4L)刚体;独立坐标;正交转换和旋转(有限和无穷小);欧拉的定理,欧拉角;惯性张量和主轴系统;欧拉方程;重型对称上衣,带有进动和蔬菜。(7L)非线性动力学和混乱;非线性微分方程;相轨迹(单数点和线性系统);阻尼的谐波振荡器和过度阻尼运动; Poincare定理;各种形式的分叉;吸引子;混乱的轨迹; Lyaponov指数;逻辑方程。(6L)相对论的特殊理论;洛伦兹的转变; 4个向量,张量,转换特性,度量张量,升高和降低指数,收缩,对称和反对称张量; 4维速度和加速度; 4-Momentum和4 Force;
摘要。本文描述了自主农业机器人的控制系统,并使用实验室支架和数字环境评估其运营。Agrobot是一种自主的海卡克索恩浆果收集机器人。它会自动找到灌木分支来收获,切割它们并将其存储在盒子中。Agrobot由一个3 DOF(自由度)的笛卡尔移动平台和一个带有6 DOF的现代HH7工业机器人组成。控制系统是专门设计用于实时操作的,使农民能够适应使目标跟踪复杂化的动态环境条件(风,变化的光)。控制系统由两个单独程序运行的两个模块组成。第一个模块是计算机视觉模块(CVM),该模块具有对农作物操作的高级控制。它使用来自摄像头的进料来查找切割点,并发送命令接近,切割,存储和搜索。该模块用Python编写。第二个模块是机器人控制模块(RCM),该模块从CVM接收高级命令并管理现代控制器(HC)的低级控制。RCM将机器人轨迹计算到目标位置,并在并行线程中与CVM和HC通信,并处理错误。作为HC需要时间关键控制,RCM用C + +写入。RCM和CVM正在通过插座通信的一台计算机运行。 由于移动平台硬件处于开发阶段,并且目前尚不可用,因此创建了机器人的数字双胞胎来测试系统在模拟环境中的性能。RCM和CVM正在通过插座通信的一台计算机运行。由于移动平台硬件处于开发阶段,并且目前尚不可用,因此创建了机器人的数字双胞胎来测试系统在模拟环境中的性能。数字双胞胎的输入与实际机器人相同。使用欧拉角是x,y,z位置和方向a,b,c。数字双胞胎可视化是在Unity游戏引擎中开发的。MATLAB机器人工具箱与Levenberg-Marquardt求解器算法一起使用,以计算9 DOF机器人的反向运动学。本文重点介绍了机器人控制模块体系结构和控制系统的测试。
本论文的目的是评估在之前的论文和科学文章中研究的柔性航天器模型与在 MSC Adams 软件中实施的相同航天器之间的比较,旨在验证该模型。借助这一创新工具,可以评估用户可能希望获得的几个功能,进行非线性多体分析,从而提供更真实的数据集。法国航天局 (CNES) 的 Picard 卫星被用作航天器的主体,其动力学用刚体的欧拉方程表示。太阳能电池板和反作用轮的配置在位置和尺寸方面相对于 Picard 进行了修改,以便在 MSC Adams 中建造航天器时具有优势并拥有更通用的卫星类型。特别是,考虑了四个对称的太阳能电池板和位于航天器质心的三个反作用轮系统。这项工作最重要的方面是卫星的柔性部分,由四个太阳能电池板表示。使用 MSC Patran/MSC Nastran 进行有限元法 (FEM) 分析,以获得模型所需的自然模式和频率,并评估刚性和柔性部分之间的耦合矩阵。论文的第二部分是关于在 MSC Adams View 中实现航天器设计以及通过 MSC Adams 和 MATLAB/Simulink 环境进行的模拟阶段。在机动过程中,为姿态控制实施了一个简单的比例-微分 (PD) 控制器,目的是实现所需的欧拉角,旨在模拟指向特定目标的新指向方向的命令。对这两个模型进行了比较,以便更好地了解太阳能电池板柔性的影响以及 MSC Adams 中更复杂的分析与通过数学模型线性化、更近似的分析之间的可能差异。还评估了三块太阳能电池板发生故障时的姿态控制。 PD 控制器确保在操纵过程中具有良好的性能和稳定的响应,尽管系统受到外部(仅考虑重力梯度)和内部(太阳能电池板的振动)干扰。不过,如果太阳能电池板发生故障,这种基本控制器仍会出现一些问题。
详细信息第一学期MPYC-101(经典力学)标记100单位I:粒子系统的力学:惯性和非惯性框架的参考框架。拉格朗日公式,速度依赖性电位和耗散功能,守恒定理和对称特性,空间的HO形成性和各向同性以及线性和角度动量的守恒,时间和能量的均匀性。Hamiltonian Formulation: Calculus of variations and Euler Lagranges equation, Brachistochrone problem , Hamiltons principle, extension of Hamiltons principle to nonholonomic systems , Legendre transforma-tion and the Hamilton equations of motion, physical significance of Hamiltonian ,Derivation of Hamiltons equations of motion from a variational principle , Rouths procedure , Principle of least action.(12)单元-II:规范转换:规范转换,生成功能的类型,规范转换的条件,庞美列的整体不变性,Poissons Theorem,Poisson和Lagrange Bracket,Poisson和Poisson和Lagrange括号,作为典型的Infitites Invarities Invarities Invarities Invarity Invarise Invarient anderical Transferations Theoremations theorems,liounion theorems,liou nou。汉密尔顿-Jacobi理论:汉密尔顿 - 汉密尔顿主管功能,谐波振荡器和开普勒问题的雅各布方程 - 汉密尔顿 - 雅各比方法,雅各比方法,完全可分离的系统的动作角度变量,开普勒系统中的开普勒问题在动作角度变量,地球光学和波浪机制。(15)单位-III:小振荡:小振荡的问题,两个耦合振荡器的示例,小振荡的一般理论,正常坐标和正常的振动模式,线性截然分子的自由振动。刚体运动:独立于刚体的坐标,正交转换,欧拉角,Cayley-Klein参数,欧拉斯对刚性体运动,无限旋转,载体的变化速率,coriolis力量的效力。刚体动力学:一点点运动的角动量和动能。:惯性和惯性动量,惯性张量的特征值和主要轴变换。重对称顶部具有一个点固定的。关于非线性和混乱的质量。(13)书籍:1。古典力学H. Goldstein 2。古典力学-Landau和LiftShitz 3。古典力学Corben&Stehle 4。古典动态Marion&Thornton 5。分析力学L. Hand和J. Finch 6。经典力学J.C. UPADHYAYA MPYC-102(Physics-I中的数学方法)完整标记-100单元I复杂分析:简要修订复数及其图形表示。Euler的公式,De Moivre的定理,复数的根。复杂变量的功能。分析性和cauchy-riemann条件。分析功能的示例。奇异函数:杆和分支点,奇异性的顺序,分支切割。集成一个复杂变量的函数。Cauchy'sInquality.cauchy的积分公式。简单和