带有状态约束的双摆效应吊车轨迹规划

• 作者: 孙宁 方勇纯 钱彧哲
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 关键词: 吊车 双摆效应 轨迹规划 状态约束
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 974-980
• 页数: 7页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.7641/CTA.2014.40054

摘要

对于欠驱动吊车而言,已有方法大都将负载摆动视为单摆进行处理.然而当吊钩质量相比负载质量不可忽略县负载体积较大时,负载会绕吊钩产生第二级摆动,出现双摆效应,使系统的摆动特性更为复杂,欠驱动度更高,其控制更具挑战性;此外,现有方法均无法保证系统的暂态控制性能.针对这些问题,本文提出了一种基于轨迹规划的消摆定位控制方法.具体而言,本方法所规划的台车轨迹具有解析表达式,且充分考虑系统安全性(摆动幅值)及台车运动的物理约束;通过构造新颖的平坦输出信号,将施加在台车运动和两级摆动上的约束/指标转化为对平坦输出的约束,从而将轨迹规划转化为凸优化问题.该方法能够保证整个过程中系统两级摆动的角度、角速度,台车的速度、加速度、加加速度均保持在设定范围内.通过与已有方法进行仿真对比,可见本方法不仅简单易行,且在工作效率与摆动抑制方面均具有更为良好的控制性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	方勇纯	南开大学天津市智能机器人技术重点实验室	57	809	16.0	27.0
2	孙宁	南开大学机器人与信息自动化研究所	12	151	7.0	12.0
3	钱彧哲	南开大学机器人与信息自动化研究所	2	18	1.0	2.0