Ybox的博客

原创 【控制理论】干扰观测控制读书笔记（Disturbance Observer-Based on control)

对于高精度的控制要求，必然要考虑干扰对系统的影响，简单介绍一下干扰抑制的背景和控制方法。一、背景为了更清晰地分析，看到控制的本质，从最简单的一阶惯性环节对象分析起， 系统的状态方程为：假设期望输出yr是常数，dyr=0,且定义则有1、高增益控制控制器设计为，将控制率带入系统状态方程，有，一阶常系数非奇异微分方程求解，得到用控制框图表示一下，更加清晰一点：如果干扰d是一个...

原创 【控制理论】用ADRC控制倒立摆

原创 【行业深度】自动化专业是什么及它的困局&出路

自动化这个东西呀，是跟着第一次工业革命一起出生的。它的存在相当有意义而且价值非常大。自动化追求的目标也从来都没有改变过，就是为了不断减少人的体力劳动和脑力劳动。对比一百年前的人和现在的人每天的工作内容就知道了，人类的工作效率得到了极大的提升。从自动化这个专业开设起，就有一些人包括一些自动化的学者对这个专业有一些争议。有些读完这个专业的学生会觉得它坑，为什么呢？自动化可以说是一个非常符合中国...

原创 【控制理论】滑模控制最强解析

更新，在知乎创建了一个专栏，主要包括一些控制理论和机器人控制方面的知识。https://zhuanlan.zhihu.com/p/78549442滑模控制是一种相当简单而且控制性能优越的控制方法，但是绝大多数的工厂在做过程控制时还是只考虑PID控制，我觉得有必要写一篇文章详细的解释一下它的工作原理。它的控制效果优越体现在哪里呢？主要是两点：1、滑动模态可以进行设计，调节的参数少，响应速...

原创 【行业深度】工业物联网要解决什么问题

工业物联网的概念已经火了好几年，可是大众对于这个概念应该还是似懂非懂的。先来看一下百度百科对于这个概念的解释：工业物联网是将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器，以及移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程各个环节，从而大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。是不是觉得讲了就和没讲一样。。。。从控制原理来说，一个...

原创 整点永磁电机黑话，你能看懂多少？

今天来一点轻松的，列举一些初入电机行业可能会遇到的一些名词，包括制造工艺，电机结构，电磁设计等，看看大家都听过哪些专业名词：

原创 如何从T-N曲线判断电机选对了没有

如果你是一个刚入行的电机工程师，刚刚参加了一个新产品的开发，在众多电机供应商中让你去挑选一款合适的电机，该从哪个角度去入手呢？今天这篇文章就从T-N曲线的角度来解析如何挑一款极具性价比的电机（最精准的刀法是建立在对电机原理的透彻理解下的）

原创 机器人力控入门——牛顿欧拉法动力学建模

建立机器人的动力学模型是完成力控的基础，常用的动力学模型建模法有拉格朗日法和牛顿-欧拉法，其中牛顿-欧拉采用递推形式，计算更为简便，使用也更为广泛。本文就来介绍下牛顿-欧拉的动力学建模方法，PS，网上关于动力学建模的参考资料很多，看了一圈还是感觉《机器人学导论 Craig》写的最清楚，建议刚学习的时候还是看这种经典的书籍。下面的公式和图也都是来自《机器人学导论》，后续看书学习的时候也不会陌生。

原创 永磁同步电机全速域控制指南

一直都想知道永磁同步电机的转速从零增加到极限这个过程会发生什么，这篇文章介绍一下永磁同步电机全速域矢量控制的全过程，即电机的转速从零开始逐渐增加，如何设计电流环电流使得电机输出恒定转矩，且保持转速稳定。能把这个过程想清楚，会对电机控制有更深的理解，预告一下，这篇文章会讲清楚三种矢量控制的基本方法：id=0控制，最大转矩/电流控制(MTPA)，弱磁控制。

原创 电机电流环调参方法

在电机调电流环过程中如果没有太多参数整定经验，对 Kp, Ki造成的影响不了解，那么调参的过程会比较耗时，且效果不一定好，这篇文章就从电机模型出发，结合PI控制器进行分析，给出一个更加简单的调参方法，这样能避免调参过程中的试凑。

原创 机器人行业应届生找工作前需要做哪些准备

分享机器人行业应届生面试前的准备工作

原创 机器人标准DH建模法

运动学问题是在不考虑引起运动的力和力矩的情况下，描述机械臂的运动。这篇文章是我翻过了几本机器人教材再参考网上各种博客的总结，先说看资料过程中的感想/结论：网上的博客基本不完整，要详细地了解DH建模法还是直接看书比较好。教材中《机器人建模与控制》把标准DH建模法讲得比较清楚，主要是它的坐标系建模方法比较简单、直接，因此这篇文章总结一下《机器人建模与控制》里DH建模法的整个过程。

原创 线性系统控制器设计

这个问题是我导师（面试组长）多次在保研考研面试的时候问过的，而且每年都会问！问题其实不难，涉及的知识点也就是自控原理经典控制理论的部分，但是基本上很少有人能够完整地回答出来，不服的话请看题：-------------------------------------------请看题---------------------------------------------假设平面上有一个小木块，现在要求你把它从原点移动到1m的位置上去，如何设计控制器？如果你看到这里脑子没有懵圈，还能联想到经典

原创 步步为营桌游算法实现

最近整理文档，发现了18年参加的智能车竞赛写的一个游戏算法，这是我第一次写的一个超过1000行代码程序，当时也是完全没有接触过算法上的东西，一边学一边写磕磕碰碰竟然也把这个事情做成了。现在上了研究生，遇到的都是控制理论这方面的东西，算法未来应该是不会再接触了，把当时的思路在这里整理一下 也算对这个方向画个句号了。当年决赛的题目是 步步为营 桌游的对抗，挺益智的一款桌游（当时队友写代码写得头大的时候会来放松一下hh），简单描述一下规则：刚开始己方和对方的棋子都在底部中间，每个回合可以选择放置挡板或者移

原创 抗干扰控制深度解析

介绍一下基础的抗干扰控制方法，大概花个十分钟就能对抗干扰控制有个基本的认识。这篇文章主要是翻译S. H. Li老师的专著《Disturbance Observer Based Control: Methods and Applications》加上一些我自己的理解。这本书讲得通俗易懂， 推荐！一、高增益控制方法以下介绍的几种控制器都是用高增益的方式来抑制干扰，如果干扰有界，或者干扰的变化有界，那么我用比你干扰最大值的控制能量来压制，简单来讲就是比你快，还比你强，那么不管你干扰是怎样的形式，都翻不

原创 五分钟学会工业机器人DH参数标定

前段时间承担了一个特种工业机器人的控制系统开发工作，按照结构工程师给的图纸运动学建模然后做位置控制，却怎么调整控制参数效果都不好，位置偏差大。折腾了一段时间后和结构工程师一合计，才发现结构工程师给错了图纸，吓得我们团队马上用激光测距仪对比了理论末端位置和实际位置，果然还是不靠谱，于是搜索了一下资料学习如何对DH参数进行标定。理论上讲，按照图纸得到的DH参数计算机器人末端位置，理论值和实际测量值应该是一致的。实际结果有偏差，说明图纸的尺寸不正确，也可能是制造精度不够，或者是装配有偏差。运动学模型是

原创 工业机器人中面对的控制问题

刚开始接触机器人的时候，我在师兄的机器人代码里死活找不到有关控制计算的函数，作为常年和控制框图打交道的我，很是疑惑控制回路去哪里了？因此本文介绍一下工业机器人中的控制问题。参考华科贺磊博士的观点，将从驱动器、电机和本体三个部分来介绍。1、伺服驱动层机器人关节的驱动是由电机完成的，作为机器人运动控制的最底层，伺服驱动的目的是改善驱动器的动态特性，提高伺服和抗扰性能。常说的三环控制（位置环、速度环、电流环）就在这个环节中完成。如何更快、更精准、更稳定地跟踪期望信号，以及在负载变化时如何保证控制系统的稳定

原创 利用Sympybotics机器人动力学工具箱辅助动力学模型辨识

Sympybotics工具箱使用教程Sympybotics机器人动力学符号推导工具箱下载python后要将安装目录加入系统环境变量，否则在命令行“pip install modulename”下载模块包的时候，会报错：‘pip’不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件参考下面处理方法：解决"‘pip’ 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件"的问题运行py文件，遇到没有安装的module，在命令行使用pip安装即可。或者使用pycharm IDE，可以非常方便的安装各

原创 【控制理论】状态观测器解析

背景有些状态量并不能由传感器直接观测出来，那么可以通过控制量和输出量把状态量观测出来。全状态观测器对于一个系统 :x˙=Ax+buy=cx\dot x=Ax+bu\\y=cxx˙=Ax+buy=cx如果已知A、b、c（也就是已知模型），那么可以观测出估计状态量x^\hat xx^：x˙^=Ax^+bu\hat{\dot x}=A\hat x+bux˙^=Ax^+bu只要能获取原系统的初始状态，那么是可以得到x^(t)=x(t)，t≥0\hat x(t)=x(t)，t\ge0x^(t)=x(t)

原创 【控制理论】【数学基础】为什么说对于dX=AX系统，A的特征值在右半平面系统不稳定

对于系统x˙(t)=Ax(t)\dot x(t) =Ax(t)x˙(t)=Ax(t)则有：x(t)=eAtx(0)x(t) = e^{At}x(0)x(t)=eAtx(0)而所以要想判定稳定与否，关键看的收敛情况！接下来就分析eAte^{At}eAt：应用凯莱-哈密顿定理（n×n系统矩阵A满足它自身的特征方程）：若A的特征方程为：而矩阵A满足其自身的特征方程，即和A可互换：上式表明An+1A^{n+1}An+1亦是An−1A^{n-1}An−1，…，AAA,III的线性组合，以此类推，A

原创 【数学基础】【控制理论】QP方法求解带约束的二次型优化问题

QP标准问题描述minf(x)=12xTHx+cTxminf(x)=\frac{1}{2}x^THx+c^Txminf(x)=21​xTHx+cTxs.t.Bx≤ds.t. \qquad Bx\le ds.t.Bx≤d其中H为对称正定阵，x是要优化的变量。二次型优化问题分为等式约束和不等式约束，核心思路是利用拉格朗日乘子把等式约束化为无条件约束极值问题，不等式约束问题化为等式约束问题等式约束优化只考虑有等式约束的情况，那么原问题简化为：minf(x)=12xTHx+cTxminf(x)=\

原创 【个人文档/不开放】【机器人基础】【项目】不满足Pieper条件的运动学逆解及C++代码实现

课题一：如何根据姿态矩阵确定row,pitch,yaw三个姿态角求解对不上注意，此处的，和教材中的是反的！把（1-3）中的旋转矩阵带入到上式，即得到（1-5中的结果）：β=atan2(0,1)=0α=atan2(1,0)=90°γ=pi/2+(q1-q5)注意：用哪个姿态表示法都可以，（ZYX欧拉法，ZYZ欧拉法，定轴旋转，动轴旋转），只要计算α，β，γ的公式和三个姿态角度的定义相匹配就没问题。课题二：对于不满足Pieper条件的机器人构型，如何...

原创 【个人文档】【机器人基础】【项目】装卸臂正运动学建模及matlab&C+程序编写

若是要在matlab中看运动学正解和逆解，直接用robotics工具箱是很方便的a2=9.5;a3=11.5;a4=-0.4673;d1=9.46;d3=-1.141;d4=1.1777;d5=1.0408;d6=2.1638;d7=1.2311;L1 = Link('d', d1, 'a', 0, 'alpha', 0,'offset',0,'modified'); %Link 类函数L2 = Link('d', 0, 'a', 0, 'alpha...

原创 【控制理论】PID抗积分饱和控制

1、积分饱和问题当系统输入达到极限值而控制器的积分器仍未停止积分时，积分器会继续增加，但是输出无法反映到系统输入上，而过高的积分器状态又会使系统的瞬态响应性能下降，从而整个系统的超调增大，调整时间延长。积分饱和问题来自包含积分的控制器，如PID控制器、PI控制器，而且系统中包含**输出限幅（Saturation)。**简单来讲就是控制器的输出超过了系统的限制，但是积分器还没有停止工作，只有...

原创 【控制理论】【Matlab】利用System identification App辨识对象模型

数据导入打开matlab->App中的System identifacation：导入的数据可以包括时域的，也可以包括频域的。填入相应的输入变量名，输出变量名，采样时间。import导入后在主界面的data views中会生成对应的图形。按下主界面中的time plot可以显示数据，检查数据是否正确很方便。有时候可能需要把数据拉到零附近，preprocess中提供了remove ...

原创 【程序语言】无法定位程序输入点xx于动态链接库libmysql.dll上

恢复系统之后重装了VS 2017,运行程序的时候这个错误：无法定位程序输入点xx于动态链接库libmysql.dll上。尝试了网上其他文章讲的解决方法，1、下载libmysql.dll2、复制到c:\windows\system32文件夹以及c:\windows\SysWOW64文件夹里3、”Win+R-输入regsvr32 libmysql.dll“但是仍然报错：模块加载失败，请确保二...

原创 git总结

１\拉取远程库的分支git pull origin dev(远程库分支名称)2\将远程git仓库里的指定分支拉取到本地（本地不存在的分支）git checkout -b 本地分支名 origin/远程分支名git checkout -b dev origin/dev3\修改文件后，将本地库分支推送到远程库分支git push origin dev(远程分支名)...

原创 【办公效率】更换笔记本屏幕后无法正常显示

昨天把我的笔记本屏幕换掉了，可是新的屏幕只能显示开机画面，然后启动之后就黑屏了。这种情况有两种可能，1、屏幕有问题 2、系统有问题外接的显示屏能正常显示，可是打开设备管理器找不到新屏幕的信息，大概率是系统的问题了。于是进入bios系统，把系统恢复了，恢复系统的时候屏幕能够正常显示了。今天早上淘宝店家才告诉我，可以通过更新驱动解决。气死。。。。。。重装系统再装软件实在是太浪费时间了。...

原创 【程序语言】【MATLAB】Invalid constructs include the use of persistent or global variables

在Simulink里面对速度曲线积分，直接在速度模块后面接积分器有一个报错信息：因为在Simulink里面用到了全局变量，MATLAB answer里面给了一个解释You can switch the entire model to discrete time or you can use rate transition blocks to move back and forth be...

原创 【装卸臂项目】【MATLAB】液压阀模型——输入开度输出速度

1、函数关系【开度—匀速度】【开度—启动时间】【开度变化—运动时间】输入开度和最终液压阀转动速度之间的关系：开度和启动时间之间的关系：启动之后，开度变化与时间的关系2、实现流程Simulink框架之前用S-function表示这个模型的总是理不清时序逻辑，因为有很多参数受到上一时刻的影响，如果把输出端的数据重新引进输入端，出了各种错误**。后面才意识到可以用全局变量来解决，...

原创 【程序语言】【C++】Run-Time Check Failure #2 - Stack around the variable 'udpRec' was corrupted

确定自己的数据没有“数据越界之后”，用这个方式解决了：改一下 project->配置属性->c/c++->代码生成->基本运行时检查 为默认值

原创 【程序语言】【MATLAB】Simscape报错“Provided units 'N*m' and 'rad' are not commensurate. ”

之前的Simscape中的旋转关节是输入力矩模式【Torque/provided by input】，现在想改为输入角度模式【Motion/provided by input】，结果出现以下错误：把转换的输入信号更改一下就可以了...

原创 【机器人基础】阻抗/导纳控制深度解析

之前写过一篇阻抗控制的文章，写的比较浅也不是很专业，最近上了桂凯博士的动力学课程之后有了更深入的认识，认真整理总结了一下，这次详细地分析一下阻抗/导纳控制。

原创 【MATLAB】【装卸臂项目】C++利用UDP与Simulink通信

1、C++利用UDP socket发送数据#include <stdio.h>#include <string>#include <iostream>#include <winsock.h>using namespace std;//创建新的套接字之前需要调用一个引入Ws2_32.dll库的函数,否则服务器和客户端连接不上#prag...

原创 【机器人基础】【装卸臂项目】【Simscape】Simulink导入机器人URDF文件及Simscape操作解析

想用simulink中的simscape模型导入机器人URDF模型来做仿真1、在命令行中运行 导入urdf文件，将生成一个slx文件smimport('xxxxxxx.urdf')2、如果这个时候编译运行没有看到模型，检查刚体中的STL文件是否地址正确STL文件对应ROS中的mesh文件夹，应该从urdf中导出的时候会有修改正确地址后就可以看到模型了...

原创 【程序记录】【装卸臂项目】C++中double类型（包括数组）转化为char型数组，以及Char型数组转化为double型数据

1、double类型转化成char型数组#include<sstream>double A = 10.111; stringstream ss;char ch[8];ss << A;ss >> ch;记住要包含sstream头文件2、double数组转化成char型数组double A[3] = { -110.132,42...

原创 【程序记录】【装卸臂项目】ResourceNotFound: rosbridge_server

报错：ResourceNotFound: rosbridge_serverROS path [0]=/opt/ros/kinetic/share/rosROS path [1]=/home/ybox/robot_ws/srcROS path [2]=/home/ybox/robot_3_ws/srcROS path [3]=/home/ybox/catkin_ws/srcROS p...

原创 Essential C++浓缩笔记(六)——以template进行编程

1、template class的声明和实例化template<typename valType>class BTnode： //声明BTnode<int> bti; //实例化2、template类型参数的处理将所有template类型参数视作"class"类型来处理，参数传递用传地址的方法而不是...

原创 Essential C++浓缩笔记(五)——面向对象的编程风格

1、指向class member function的指针pointer to member function的声明，和pointer to non-member function不同的是需要指定它指向的class对象。 //pm声明为一个指针，指向num_sequence的成员函数，后者的返回了类型必须是void,函数参数为int类型void (num_sequence::*pm...

原创 Essential C++浓缩笔记(四)——基于对象的编程风格

来自Stanley B.Lippman的《Essential C++》第四章重要内容的总结，第四章目录：1、实现ClassClass声明只有前置声明之后 才能有类指针的定义 或者 以此Class作为数据类型calss Stack; //声明...Stack *pt = 0; //定义一个类指针void ...