清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Optimal trajectory planning strategy for underactuated overhead crane with pendulum-sloshing dynamics and full-state constraints

双摆 控制理论(社会学) 摇摆 弹道 欠驱动 晃动动力学 加速度 钟摆 运动规划 最优控制 混蛋 桥式起重机 轨迹优化 架空(工程) 工程类 计算机科学 倒立摆 数学优化 控制(管理) 机器人 数学 物理 航空航天工程 天文 电气工程 结构工程 人工智能 非线性系统 量子力学 机械工程 经典力学
作者
Gang Li,Xin Ma,Zhi Li,Yibin Li
出处
期刊:Nonlinear Dynamics [Springer Nature]
卷期号:109 (2): 815-835 被引量:30
标识
DOI:10.1007/s11071-022-07480-w
摘要

Complex pendulum-sloshing dynamics induced with specific payloads such as the suspension liquid container increase incredibly the difficulty of the anti-swing control for overhead cranes. Especially, it would be a greater challenge for anti-swing control with simultaneously considering the transportation time and the energy consumption while guaranteeing actuated/unactuated states constraints. In this paper, an optimal trajectory planning strategy for overhead crane with pendulum-sloshing dynamics is proposed by taking transportation time, the energy consumption and full-state constraints into account. First, the dynamic model of overhead crane system with pendulum-sloshing effects is established. Then, based on the formulation as a quasi-convex optimization, three optimal trajectory planning strategies including minimum-time trajectory planning (MTTP), minimum-energy trajectory planning (METP) and time-energy optimal trajectory planning (TEOTP) are proposed to suppress the container swing and liquid sloshing simultaneously. In the three trajectory planners, quasi-convex optimization theory is used to guarantee actuated states (trolley acceleration and velocity) and unactuated states (container swing angle and liquid level sloshing displacement) constraints to be satisfied. Finally, numerical simulation and real experiments results prove that the control performance of the proposed optimal trajectory planning strategy is better than existing methods.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
坚强紫山发布了新的文献求助20
2秒前
3秒前
ceeray23发布了新的文献求助20
9秒前
山楂完成签到,获得积分10
15秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
黄乐丹完成签到 ,获得积分10
53秒前
老石完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
EKKOO发布了新的文献求助10
1分钟前
汉堡包应助samsahpiyaz采纳,获得10
1分钟前
EKKOO完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
samsahpiyaz发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
Criminology34应助白华苍松采纳,获得10
2分钟前
zzhui完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
烂漫念文发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
咯咯咯完成签到 ,获得积分10
2分钟前
烂漫念文完成签到,获得积分10
3分钟前
翁雁丝完成签到 ,获得积分10
3分钟前
charih完成签到 ,获得积分10
4分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
无极微光应助白华苍松采纳,获得20
5分钟前
合适黑米完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
合适黑米发布了新的文献求助10
5分钟前
sduweiyu完成签到 ,获得积分10
6分钟前
lizi完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
无极微光应助白华苍松采纳,获得20
6分钟前
合适黑米发布了新的文献求助10
6分钟前
minnie完成签到 ,获得积分10
6分钟前
DX120210165完成签到,获得积分10
7分钟前
zyjsunye完成签到 ,获得积分10
7分钟前
高分求助中
Encyclopedia of Immunobiology Second Edition 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5584778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4668667
关于积分的说明 14771569
捐赠科研通 4614358
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2530220
邀请新用户注册赠送积分活动 1499084
关于科研通互助平台的介绍 1467531