最近我在忙什麼之【畢業設計大綱】

原創 Sonihr 2020-06-29 22:33

畢業設計工作日誌

誤差校正仿真

理論部分

Stewart平臺位姿誤差分析與標定研究

  1. 趙永傑、趙新華等採用對 Stewart 平臺運動方程求解全微分的方法，得到了位姿誤差和機構參數誤差的關係，建立了位姿誤差模型[23]
  2. Stewart機器人模型辨識及控制方法研究-李治根：提出一種基於運動學反解的標定方法，需要獲得某一位姿下的理論杆長和實際杆長，在實際操作中，很難在有理論誤差的前提下調整到需要位姿。我想到了，用未修正的反解做一次，獲得的實際位姿對應的腿長就是實際腿長，理論腿長就是正解出來的值，這兩者做差，獲得的就是理論和實際的誤差。
  3. 實際操作
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-BAwDO6YN-1571042876836)(http://img.sonihr.com/5397cc90-ddca-49ee-819f-0af8dcb87637.jpg)]

仿真部分

  1. 用帶誤差的反解模塊來驅動帶誤差的模型，看看效果如何。

  • 校正前

    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-ngioQjgV-1571042876838)(http://img.sonihr.com/446f7e0e-8001-4edf-a8be-453657d14138.jpg)]

  • 矯正後

    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-PJHaIZtE-1571042876839)(http://img.sonihr.com/21d627d6-fbcf-4fb6-96ab-0c81243f805a.jpg)]

  • 傳感器有誤差情況下

    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-DVQCHpUo-1571042876840)(http://img.sonihr.com/1bf05886-2291-4b23-817d-892cf21a1d42.jpg)]

  1. 8月4日，已經完成了誤差校正的工作，下一步任務是套用一個啓發性算法作爲創新點，優點是1.抗干擾2.避免局部最優。

基於Matlab的全局搜索

  1. matlab全局最優工具箱連接

https://ww2.mathworks.cn/help/gads/how-globalsearch-and-multistart-work.html#bsc9eez

  1. fmincon的推薦算法及理由

https://ww2.mathworks.cn/help/optim/ug/choosing-the-algorithm.html#bsbwxm7

  1. 最優化工具箱,輸入optimtool即可打開，功能和命令行寫函數一樣

https://ww2.mathworks.cn/help/optim/ug/graphical-optimization-tool.html#bqu2j29

  1. 最優化算法預覽首頁

https://ww2.mathworks.cn/help/gads/index.html
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-WCw8zGKo-1571042876851)(http://img.sonihr.com/dfc94426-8463-444c-a8ad-cb2d7947dc98.jpg)]

  1. GA的參數設置

https://ww2.mathworks.cn/help/gads/ga.html#mw_4a8bfdb9-7c4c-4302-8f47-d260b7a43e26

  1. 粒子羣參數設置

https://ww2.mathworks.cn/help/gads/particleswarm.html#budidgf-options

單通道控制算法設計

滑模論文

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-UTQ7ZrTy-1571042876853)(http://img.sonihr.com/72e351be-ff84-4a9a-ab63-dbea7c1a8ee7.jpg)]
1.
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-q0x2FaOD-1571042876855)(http://img.sonihr.com/f8434b1b-736e-4971-9d55-ee8469ddb679.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-z6p8KvOW-1571042876859)(http://img.sonihr.com/39aeb1ed-a059-460e-85df-6a12ba4ccbe7.jpg)]
2.
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-RzWF7TBQ-1571042876860)(http://img.sonihr.com/8da9daf0-0698-4c0c-814e-d8429024e395.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-1k6zrkW5-1571042876861)(http://img.sonihr.com/c73d2ba5-71a4-4ca3-8152-d562ea4ebe4d.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-G0Mk7gLT-1571042876863)(http://img.sonihr.com/bf314264-bf3c-4166-ad4d-0abdc6ba6f92.jpg)]
這篇是單通道的核心文獻，有詳細的三通道的設計過程
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-pdTu1UNI-1571042876864)(http://img.sonihr.com/deab1d18-1151-4a4b-b414-765d649bd8ed.jpg)]
滑模控制進行位置控制
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-IHHgzQBy-1571042876864)(http://img.sonihr.com/25b129fb-2f13-45ac-9277-db07d17bdbcf.jpg)]

上圖的傳遞函數對應下圖的紅框中內容
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-jgqpuUVk-1571042876867)(http://img.sonihr.com/6ca2f099-c4c9-48a6-990c-ec288c44531b.jpg)]
總結一下這篇文章單通道的思路：1.推導出單通道數學模型 2.電流環PI，速度環P 3.在電流環和速度環已經創建完畢的基礎上，獲得內環（速度+電流雙閉環）的傳遞函數，然後根據傳遞函數寫出狀態方程。4.~~狀態方程的x1x3其實本質上並不對應位置角度角速度等~，然後再根據狀態方程和下圖的控制器設計方法來設計一個滑模控制器。5.所以類比下文，狀態方程有了，就在外面大閉環一個位置環就完事兒了。
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-GRErEjga-1571042876868)(http://img.sonihr.com/45d47727-d726-4c3b-a034-7e1e3cbf8b52.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-QscgrSd9-1571042876869)(http://img.sonihr.com/54126128-7e21-4f2a-8170-6d944f083cd3.jpg)]

下面要進一步搞清楚x1,x2,x3是否有物理意義，這樣我加T_L也方便

2019.8.15 這邊的東西，我已經搞明白了。
首先，看一個用例：
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-fCT3EALV-1571042876870)(http://img.sonihr.com/ef1f66e8-de49-49a4-801e-5d6d00b7b9c5.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-ISOEcsNM-1571042876871)(http://img.sonihr.com/a631a501-5638-4286-81b3-2dfe68bc267c.jpg)]
可見，當C=[1 0 0]的時候，y = x1，這裏的狀態方程和論文中是一樣的，因此可知：
在原論文中，x1的物理意義爲位移,x2的物理意義爲轉速，x3的物理意義爲加速度。且，原論文中的推導出的公式是正確的。

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-BDrg5lf2-1571042876872)(http://img.sonihr.com/b66853f5-a126-4cdc-98d4-f2b01afeb9ec.jpg)]

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-EnjjO5eA-1571042876874)(http://img.sonihr.com/9068533f-564d-40d6-b0fb-7c68c133303b.jpg)]

  1. 下面的問題，系統擾動怎麼添加

  2. 什麼叫Hurwitz判據
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-j3WCju0a-1571042876875)(http://img.sonihr.com/68d422a2-dce0-46fe-ad11-8bab300eb049.jpg)]

根據論文仿真

填入參數，獲取具體的傳遞函數

  1. 論文中參數

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-VAs5pNCc-1571042876876)(http://img.sonihr.com/fc84b6e7-e32d-4e54-9621-64f29d3b5cde.jpg)]

看看別人的粘滯摩擦係數一般爲多少
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-5bHe7vgG-1571042876877)(http://img.sonihr.com/700bd515-8d99-4860-b04d-80bb3fd1915e.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-dc6DHqqO-1571042876878)(http://img.sonihr.com/fe652071-edc0-4d89-ab50-36192699beef.jpg)]

  1. 我的參數

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-HeYLzB9W-1571042876879)(http://img.sonihr.com/7584a542-8b20-48ab-bb80-b670a98348c0.jpg)]

  1. 電流環,如何計算阻尼比。

    https://wenku.baidu.com/view/001a464a03768e9951e79b89680203d8ce2f6a01.html?re=view

    疑問？爲什麼要將電流環設計爲I型系統？

  2. 速度環，本文計算僞0.0065
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-tnhYlUj5-1571042876880)(http://img.sonihr.com/6405752a-ef85-4ec4-95fa-ae402f83ed4f.jpg)]
    建模後，速度環的傳遞函數爲：

  3. 位置環
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-Z5iOhKmp-1571042876881)(http://img.sonihr.com/7ab3c113-cb7d-4cdf-a85d-1a3aec03118d.jpg)]
    本系統的傳遞函數如下所示，下面要設計滑模控制器
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-ZaGs6HEo-1571042876881)(http://img.sonihr.com/c18a8766-bf9c-4bfb-a005-d7d5f8d09b93.jpg)]

    http://wtclab.net/txfz/jkafch2.3.html 如何由狀態空間得到S函數
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-mn8D8qwQ-1571042876882)(http://img.sonihr.com/03ce9646-7b92-4f03-a7f3-c61a5bb9e61d.jpg)]
    已經完成了基於趨近律的滑模控制的仿真，下面的任務0.增加擾動 1.修改趨近律 2.增加一個狀態觀測器 3.設計一組對照實驗

改進滑模的論文

  1. 論文1：[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-EtN2LeqU-1571042876883)(http://img.sonihr.com/b4afdf7b-5f55-46c8-aad7-24ec85ab3f7e.jpg)]
    做法是：變增益趨近律+非線性干擾觀測器。
  2. 論文2：[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-vmi9328A-1571042876884)(http://img.sonihr.com/a4aebbc2-411d-41f3-b8e7-64655ac51d1d.jpg)]
    這篇論文的新型趨近律可以考慮一下

    他這邊sign(s)應該是tanh(s)
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-4NTxFdMD-1571042876885)(http://img.sonihr.com/62404ce7-26b1-49ec-9c4d-553539a2335b.jpg)]
  3. 這篇論文的趨近律值得考慮
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-HsNL9Zrc-1571042876886)(http://img.sonihr.com/e2ad66f8-6c41-4639-bc7b-186d4b77e36c.jpg)]
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-GJhUfAoE-1571042876886)(http://img.sonihr.com/184ce7c7-74eb-4cbc-b34b-39e6245739e3.jpg)]

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-YFCsiCAS-1571042876887)(http://img.sonihr.com/ade0bfa7-9f9e-4b46-ab7c-a656f4908547.jpg)]
爲什麼冪次可以消除抖動，但是速度慢
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-NOAR5V9W-1571042876888)(http://img.sonihr.com/bd7cfdcd-0344-4994-a69e-0a1ff6fb5485.jpg)]
5. 決定選取以下論文的趨近律
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-DB1ivna7-1571042876889)(http://img.sonihr.com/f2f54255-6c01-4994-814b-952fe1e71018.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-n4OGjnH6-1571042876889)(http://img.sonihr.com/b26922b5-f785-4592-b312-8d2a6b48468b.jpg)]
6. 9月8日晚遇到一個問題，發現位置誤差是發散的，已經解決。原因是之前用了vpa導致的精度誤差。
7. 有問題了，如果速度環用P控制就會導致靜態誤差，無法剋制T_L的擾動。所以考慮把滑模控制算法放到速度環去做。決定了方案。電流環用PI，速度環用積分滑模控制+非線性干擾觀測器，位置環用P+前饋。
8. 這篇文章中的三環控制值得參考，就是我上面說的方案
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-t8Cp6k8c-1571042876890)(http://img.sonihr.com/0f997168-9903-4557-bb42-af683f0cfba9.jpg)]
目前用的趨近律是新型雙冪次組合函數趨近律
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-epH1iYMK-1571042876891)(http://img.sonihr.com/78ae3f1d-8fe7-4559-a954-75aff0e07dac.jpg)]
這篇文章中指出積分滑模面的設計方式
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-hF3CUnc7-1571042876892)(http://img.sonihr.com/c954bbed-3628-45f1-8506-08715621f9e7.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-v1Gnr6bz-1571042876892)(http://img.sonihr.com/a454eec1-f8a5-4fb9-b05f-64fdf350e6dd.jpg)]
9. 這一篇的文章脈絡就是1.介紹滑模控制2.選取積分滑模面，趨近律相關公式3.比較不同趨近律的抗干擾效果
10. 9.10. 跟老師聊完之後，還是得在位置環上設計一個積分滑模面，然後再設計一個干擾觀測器。9.10晚已經完成了位置環的設計。
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-GB49OEAW-1571042876893)(http://img.sonihr.com/4e9b3444-1409-4ce6-b167-278dc167bd88.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-psIK06MS-1571042876894)(http://img.sonihr.com/8f27b4d3-a247-4a62-88f7-23fd7f28234d.jpg)]
11. 9.11，推導了積分滑模面+變指數趨近律下的滑模變結構穩定性，存在性和可達性。下面一步要做干擾觀測器。
12. 9.16 我想把速度環變爲PI，然後保持系統控制策略不變，但是參數全部重新調整。不是爲了別的，就是因爲我覺得速度環就是應該用PI控制，再多的理由也說服不了我，所以我決定位置環用非線性積分滑模面的控制器，速度環和電流環用PI，然後再加一個干擾觀測器。因爲不想把積分滑模面變成沉沒成本，因此晚上要搞清楚積分滑模面到底是有什麼好處，然後湊上去寫在論文裏。本來積分滑模面就是一個戰略性錯誤，就是沉沒成本，就不要考慮積分滑模面的問題了！滑模控制解決的是內部參數攝動，未建模動態，干擾觀測器解決的是負載干擾，關節耦合力等非匹配性外部不確定干擾！就這麼定了。

擾動及對照實驗設計

  1. 電機內部參數發生變化，比如轉動慣量變大50%、摩擦係數B
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-nWlAmfEo-1571042876895)(http://img.sonihr.com/6fdbe2c2-7c72-4d73-aac5-2b64e02081de.jpg)]
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-YIp3ynaV-1571042876895)(http://img.sonihr.com/b6eb30ea-61f5-4765-b7ff-1826d368bc46.jpg)]
  2. 先設計一個PID的版本。
  3. 已經是PI控制的情況下，爲什麼還要增加一個干擾觀測器呢？
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-9hdsdj1Y-1571042876896)(http://img.sonihr.com/108da96d-6f2d-4042-9f94-dfc002d526e4.jpg)]
  4. 經過查閱文獻，確實是可以在設計完PID控制器後再增加一個干擾觀測器的。本質上求解
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-ocDXERdo-1571042876896)(http://img.sonihr.com/250dfa7a-b8e3-4986-a5b9-f93e13deba39.jpg)]
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-IqqkCZO3-1571042876897)(http://img.sonihr.com/f23364d7-7e7c-435a-8200-eac841193fd2.jpg)]
  5. 9.11開始着手做干擾觀測器，滑模控制的理論部分先不糾結了。根據第4點可知，控制器和觀測器可以分開設計，所以行文結構應該是1.緒論綜述2.平臺建模與誤差校正3.控制策略4.下平臺控制策略，着重強調單通道控制算法(4.1基於趨近律的非線性積分滑模控制 4.2干擾觀測器設計)，這一章的核心是抗擾動，積分滑模爲了用誤差反饋抑制擾動，干擾觀測器通過前饋的方式抑制擾動。5.穩定平臺設計。6.實物設計
  6. 百度文庫，干擾觀測器的設計

    https://wenku.baidu.com/view/c27c746daf1ffc4ffe47ac4f.html?from=search

  7. 論文中加干擾觀測器前：
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-1qAzqZA1-1571042876898)(http://img.sonihr.com/b168ac15-65b4-44fd-ae5f-88c98e50c5cb.jpg)]
    加干擾觀測器後
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-n5e85fio-1571042876898)(http://img.sonihr.com/0064719e-5f8e-410c-89f5-9cd70581bf2a.jpg)]
  8. 這篇論文裏有PID三環控制的思路和速度環干擾觀測器的設計
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-WjIglOsE-1571042876899)(http://img.sonihr.com/1b2d5c6a-5f4b-4947-9e69-28ca5b034092.jpg)]

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-n7mSasL3-1571042876900)(http://img.sonihr.com/e8af6e8c-8de3-4b99-aa56-892c5db559a5.jpg)]
爲什麼速度環要用PI控制器
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-N2SHjnbQ-1571042876901)(http://img.sonihr.com/6873316a-cedd-4400-aad8-a6a1e2e6f69d.jpg)]
10. 在論文
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-KgTAFAjg-1571042876901)(http://img.sonihr.com/f269d3cd-ec80-479b-bbaa-8f6867513bc2.jpg)]
因爲：
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-qbN37Sw4-1571042876902)(http://img.sonihr.com/02afb83e-26b8-4b81-82bc-7a7caeb0eaad.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-jAA4AWw3-1571042876903)(http://img.sonihr.com/3cc098c8-faa3-4f94-b9ea-e6b7da265b17.jpg)]
P爲實際模型，Pn爲理論模型，隨着Q在0到1之間變化，Guy傳遞函數在P到Pn之間變化，因此認爲速度環傳遞函數與未增加干擾觀測器時相似，且滑模控制器對內部參數、擾動不敏感，不改變滑動模態，因此可以分別設計控制器和干擾觀測器。
11. [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-YrPOAiVn-1571042876903)(http://img.sonihr.com/df971ffa-1373-427b-b6de-71a04342ce92.jpg)] 將擾動d拉到速度環前面，這樣就可以利用干擾觀測器了，經過實測，是可以把干擾拉到前面的，對系統的作用是相同的。
12. 經過推導，下面兩種模式都是正確的
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-nEkouecI-1571042876904)(http://img.sonihr.com/e3289576-c5a4-47fa-9f98-d0b9a862b349.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-PkLdZkaD-1571042876905)(http://img.sonihr.com/ad9146f7-1877-4989-9035-83e6e6b2748d.jpg)]
我選用第一種，因爲看起來好像是完全附加在原系統上一樣，感覺問題不大。
13. 選擇Q(S)階數和截止頻率。
14. 干擾觀測器Part核心完成，目前還剩1.寫論文的時候理論要加強，比如穩定性之類的。2.截止頻率可以再改一改增加比較。

穩定平臺控制算法設計

穩定平臺相關的論文

  1. [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-NMlC1VFW-1571042876908)(http://img.sonihr.com/aae54317-518c-4671-9c4b-74f328196667.jpg)]
    綜述值得一看
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-JV2bBIdk-1571042876909)(http://img.sonihr.com/795be504-6278-4dca-9c15-f5474ae6bb67.jpg)]
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-qq3E30gI-1571042876910)(http://img.sonihr.com/d8b3c69c-bccb-4bad-bf5b-8e73a83cded8.jpg)]
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-0OZpR5ul-1571042876910)(http://img.sonihr.com/c0f9a063-e307-4fe9-8c50-a87489c6aa21.jpg)]
    海浪預測
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-VNJx7r3T-1571042876911)(http://img.sonihr.com/efb008b9-f4b7-4a7e-ac6a-b6011769b49c.jpg)]


這篇文章對海浪有一定的描述
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-GUAKLNDv-1571042876912)(http://img.sonihr.com/89df8a65-b25e-4b93-9beb-47fb6ca01d36.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-gGfzrjHY-1571042876913)(http://img.sonihr.com/48a0f710-647d-41b2-a8e1-3e93a5f01434.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-vITxmbLK-1571042876913)(http://img.sonihr.com/2a309514-957b-4f26-a251-ca1d057dd7ca.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-vDw9fvWm-1571042876914)(http://img.sonihr.com/8228bab5-2834-4984-9c1f-3fdb88c38c93.jpg)]
評價指標
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-A9DIuoVd-1571042876915)(http://img.sonihr.com/b3a85eb5-2fd0-4062-b125-335bb17eabba.jpg)]
3.
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-pKIcTASB-1571042876915)(http://img.sonihr.com/aff70373-9c1b-46ab-ac3c-1365dd501102.jpg)]
國外研究現狀
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-Aygx7J3o-1571042876916)(http://img.sonihr.com/206b4a63-8957-4a94-b6c4-b32c81ec1e1f.jpg)]
4.
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[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-AQbLDxNO-1571042876918)(http://img.sonihr.com/0eaa786a-e3a5-41b5-8e7f-d1aa2145047a.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-fydvGbQc-1571042876918)(http://img.sonihr.com/d44759cd-e60d-4653-8e77-6fab5a885330.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-QBcZdVUR-1571042876919)(http://img.sonihr.com/252ae1d1-88e6-4462-9c48-ebad6e41f5ef.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-qlUtzERA-1571042876920)(http://img.sonihr.com/4765df61-6500-4695-a236-eab4a9bcec37.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-8cOsw0jl-1571042876920)(http://img.sonihr.com/72f1c94d-004b-45de-80e6-884cf497787b.jpg)]
爲什麼不用動力學的冠冕堂皇的理由
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-5lLVjoUO-1571042876921)(http://img.sonihr.com/f7741850-2102-468e-a9c4-364300d0f434.jpg)]
5.
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-eZWTZwBK-1571042876922)(http://img.sonihr.com/9a2b9be4-97ee-49c1-b995-7ff190ad0617.jpg)]
這邊文章中有很多關於海況的信息，在第二章中
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-3r1rLnVH-1571042876923)(http://img.sonihr.com/a4b3ccc5-9606-469f-a473-783745c09828.jpg)]
6.
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-LPqMzpuS-1571042876923)(http://img.sonihr.com/b5b1d7d9-2b7b-4674-885d-dd3b3a2b832e.jpg)]
這篇文章裏有關於預測算法的內容。
7.
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-zdZhemdp-1571042876924)(http://img.sonihr.com/6e493e33-9afa-44ce-bd5e-a47b158014c8.jpg)]
提出了交叉耦合控制的策略，這篇文獻應該是我寫文章時參考的主要框架性論文
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-NVAzIoHp-1571042876925)(http://img.sonihr.com/f57212cf-bcbe-43e5-bdfc-38443d4f2a13.jpg)]
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-P6WXU3fC-1571042876926)(http://img.sonihr.com/92e62005-e99a-404b-91f1-365ec16dc75a.jpg)]
我還是想用這種交叉耦合控制的策略
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-deKdSbAZ-1571042876926)(http://img.sonihr.com/eeb4a232-5d0c-46bb-b9ba-7e99b4b76172.jpg)]
這個運動學分析是基於兩個平臺來的。
根據這篇論文運動學分析的啓示，我需要建立一個兩個平臺的仿真模型。

建立雙層仿真模型

  1. 平臺參數

    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-SBDoXBT4-1571042876927)(http://img.sonihr.com/52c55245-6ecb-48d0-b9af-d801fcb489ef.jpg)]

  2. 上平臺夾角分佈
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-2blTOOuV-1571042876928)(http://img.sonihr.com/cfe3ce22-5837-46e0-b0b6-5adfe0a7f9fc.jpg)]
    下平臺夾角分佈
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-ScPjCcAA-1571042876929)(http://img.sonihr.com/7b6fd006-f752-4cb9-b640-f006f67f96f9.jpg)]

  3. 結合誤差校正而言

    • 下平臺
      • 未校正
        [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-4D1HCTPP-1571042876930)(http://img.sonihr.com/1a78c8f6-f8a3-4b37-b506-e3c65149f657.jpg)]
      • 完全補償誤差
        [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-a4JJ8pxO-1571042876931)(http://img.sonihr.com/c59e8159-8ac1-41e1-ab68-aee6d3aae31b.jpg)]
      • 誤差校正後
        [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-KFNKUIle-1571042876932)(http://img.sonihr.com/5cdf8329-6a32-405c-bf73-a56924425e74.jpg)]
    • 上平臺
      • 未校正
        [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-uaa1xgAx-1571042876933)(http://img.sonihr.com/0a8c73d3-2041-419e-bca8-38801c2ff18b.jpg)]
      • 完全誤差補償
        [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-3iK5qhNg-1571042876934)(http://img.sonihr.com/9e969ed2-4c90-471e-af54-2c72d034fb32.jpg)]
      • 誤差校正後
        [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-WNbC0h69-1571042876935)(http://img.sonihr.com/6802c90b-f5be-413e-a747-1c6aa362a937.jpg)]

  4. 出現了一個情況：
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-g9tzcjpX-1571042876938)(http://img.sonihr.com/2c0656f3-a879-4c0b-8798-4b4ab825a78b.jpg)]
    發現當下平臺做搖擺臺而上平臺不動時，上平臺會的位移還有有變化，爲什麼呢？和誤差無關，和旋轉矩陣無關，見下圖
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-PgbC2geh-1571042876939)(http://img.sonihr.com/dfe773d8-949d-4200-bf5e-b329a73ce551.jpg)]
    以B爲系的時候，誠然是位移爲0，但是在世界系中，位移就是存在的。
    考慮只轉動單個角度時，有如圖所示的情況
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-ktizZ6hK-1571042876939)(http://img.sonihr.com/8f8456dd-660b-4df5-8cbf-0894effc5ab4.jpg)]

  5. 已經完成了雙層建模的工作，傳感器增加了20ms的延時環節。效果如下圖所示，穩定平臺已經較爲完美了。
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-re0dNFsI-1571042876940)(http://img.sonihr.com/0c3fd7a9-1504-450b-b03a-fa06125206a5.jpg)]
    但是我現在有點渺茫接下來的方向。

看論文尋找方向

  1. 各電動缸之間參數可能不同，導致動態特性不同
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-dpkiI6py-1571042876941)(http://img.sonihr.com/2f9e6429-e18a-43cd-b9dc-cc4a60ac742d.jpg)]
    所以浙江大學的程佳博士提出一種位姿大閉環的控制方式：
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-0Kmw9smS-1571042876941)(http://img.sonihr.com/6fe8cc5f-4a89-48d3-8562-feacb8552a4e.jpg)]
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-8oPCRmh8-1571042876942)(http://img.sonihr.com/e7d35463-abd7-412e-91ff-0c477ae5130f.jpg)]

哈工大的劉以德提出了鉸點空間控制和交叉耦合控制兩種控制策略：
鉸點空間控制原理：（就是模型V2）
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-effwzPQN-1571042876942)(http://img.sonihr.com/890435b1-049f-4c73-81ef-cffd3aad618a.jpg)]
3. 爲什麼三環控制中位置環的控制器輸出是速度環的設定值呢，因爲物理上來說，位置環的差值在一定時間內就是速度的給定值。同理，位姿環的差值乘雅克比矩陣就是杆長的變化量，一段時間內杆長的變化量就是速度環的設定值。所以下一步我的想法是用ADRC控制器，輸入量爲位姿誤差，然後輸出6個控制量，用雅克比矩陣解耦後作爲電機速度環的設定值。

摸一摸交叉耦合(輪廓誤差)方向

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-pw8T5wPM-1571042876943)(http://img.sonihr.com/434d9cc6-8dd9-4869-a63c-4bf146facdb6.jpg)]
什麼是輪廓誤差：
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-AFZfOoUO-1571042876943)(http://img.sonihr.com/1ac4b224-bc23-4872-8136-e6023cdb61a3.jpg)]
什麼是交叉耦合控制：
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-O1JjMqqP-1571042876944)(http://img.sonihr.com/3b3b2b06-7824-4bae-8e72-5a8e6265222c.jpg)]

以程佳博士位姿閉環爲例的ADRC控制器

  1. 李老師說可以用這樣的控制方案，6個位姿控制器–>雅克比矩陣–>速度控制器。
  2. 先調一套PID出來，然後再修改成ADRC。

調一個PID的版本

  • 在關節空間控制策略中：
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-6MeHcswo-1571042876945)(http://img.sonihr.com/e0b277f2-7927-4471-b131-db3df4511511.jpg)]
    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-KYNX6PKZ-1571042876946)(http://img.sonihr.com/edca37fa-5932-43c1-8c51-60a7d8cb183e.jpg)]

    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-784xTzwL-1571042876947)(http://img.sonihr.com/17aef236-ca86-4031-a09f-876da8b32404.jpg)]

  • 在操作空間控制策略中：

  1. 發現問題：因爲各個電動缸之間上升時間不同，但是沒有一個協同控制在裏面，因此導致在進行X軸運動的時候，每個缸確實都走向了預定的位置，但是不是按照平移走過去的。

  2. 位姿閉環的好處是可以做的無靜差，動態性能比開環好，對其他位姿的干擾小。

  3. 只採用PID時，暫態性能不好，爲解決這個問題，加入前饋控制。好處是對干擾的抑制能力增強，提高了暫態性能，並且穩態性能也進一步增強了。

動力學分析以增加正確的擾動

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