改进人工势场法的移动机器人路径规划 被引量：122

1

作者 于振中 闫继宏 +2 位作者 赵杰 陈志峰 朱延河 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期50-55,共6页

针对传统人工势场法应用于移动机器人路径规划存在的缺陷,建立了改进的人工势场模型:使用势场强度代替力矢量进行路径规划;在障碍物的斥力势场中添加系数项,解决障碍物与目标点过近导致的目标不可达问题;考虑移动障碍物速度与机器人速... 针对传统人工势场法应用于移动机器人路径规划存在的缺陷,建立了改进的人工势场模型:使用势场强度代替力矢量进行路径规划;在障碍物的斥力势场中添加系数项,解决障碍物与目标点过近导致的目标不可达问题;考虑移动障碍物速度与机器人速度的影响,将速度信息引入到势场函数中;引入"填平势场"引导机器人走出局部极小点.在改进人工势场模型基础上,将各种势场强度用代数和方式叠加,用遗传信赖域算法搜索机器人在一个采样周期中移动范围内的势场强度之和最小的点,多个最小点构成全局优化路径.实验结果表明,该方法能够较好地实现动态环境下移动机器人的路径规划. 展开更多

关键词 移动机器人 人工势场 遗传信赖域 路径规划

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9DOF全方位移动机械臂运动学及其控制系统研究 被引量：4

2

作者 于振中 闫继宏 +1 位作者 赵杰 陈志峰 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期88-94,共7页

为了快速并精确地求解一类冗余移动机械臂的优化逆解，提出了一种将关节局部优化法、解析法和遗传信赖域优化搜索算法相结合的冗余机器人运动学求逆方法。该方法首先利用关节等效法和局部优化法将优化算法需要求解的运动关节变量减少，... 为了快速并精确地求解一类冗余移动机械臂的优化逆解，提出了一种将关节局部优化法、解析法和遗传信赖域优化搜索算法相结合的冗余机器人运动学求逆方法。该方法首先利用关节等效法和局部优化法将优化算法需要求解的运动关节变量减少，然后使用解析法把机械臂的剩余关节变量用移动平台的运动参变量表示，引入关节最佳柔顺性准则构造只包含移动车运动参变量的目标函数，最后用优化算法求解此目标函数的最优化问题实现逆运动学求解。设计了机器人的控制系统，包括分层伺服控制结构设计、控制系统硬件结构设计以及差动轮转向与滚动解耦控制和多圈绝对式编码器信号增量化处理的设计。实验表明此求逆方法能够快速精确地求出优化逆解，此控制系统运行稳定。 展开更多

关键词 移动机械臂 运动学 遗传信赖域 冗余机器人 机器人控制

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一种新型欠驱动型并联机器人的运动学分析与仿真 被引量：4

3

作者 颜文旭 宁金 +1 位作者 孙强 于振中 《河北科技大学学报》 CAS 2017年第2期190-195,共6页

传统并联机器人具有自由度数量与驱动电机数量相等的问题,效率低下。为解决这些问题,提出了一种基于传统并联机器人的新型欠驱动型并联机器人。分析了欠驱动型并联机器人的结构特点与工作原理,应用空间解析几何与向量代数法,推导了机器... 传统并联机器人具有自由度数量与驱动电机数量相等的问题,效率低下。为解决这些问题,提出了一种基于传统并联机器人的新型欠驱动型并联机器人。分析了欠驱动型并联机器人的结构特点与工作原理,应用空间解析几何与向量代数法,推导了机器人的运动学正解与反解。建立了运动学模型,应用MATLAB验证了运动学正解与反解的正确性,确立了最优工作空间。仿真结果表明,驱动电机数量为3时实现了机器人3或4自由度切换的功能,提高了机器人的抓取效率,具有工作空间大、运行速度快、定位精度高、制造成本低等特点,具有广泛的工业应用前景。 展开更多

关键词 机器人控制 欠驱动 自由度切换 运动学模型 仿真

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超冗余全方位移动操作臂的逆运动学求解 被引量：1

4

作者 徐慧娜 闫继宏 +2 位作者 于振中 陈志峰 赵杰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1408-1412,共5页

针对超冗余度机器人的运动学逆解求解快速性与优化性难以兼顾的问题,对于一类9自由度超冗余全方位移动操作臂,提出一种关节等效和局部优化相结合的逆运动学求解方法.分析系统结构特点,在位姿分离的基础上对不同自由度合理分组.根据手爪... 针对超冗余度机器人的运动学逆解求解快速性与优化性难以兼顾的问题,对于一类9自由度超冗余全方位移动操作臂,提出一种关节等效和局部优化相结合的逆运动学求解方法.分析系统结构特点,在位姿分离的基础上对不同自由度合理分组.根据手爪的抓取姿态求得腕点位置,并以关节角运动幅度最小为目标函数,将决定腕点高度的两个关节的优化求解转化为二元函数的条件极值问题,在快速准确求解的同时有效利用了系统的冗余特性.仿真实验表明,该方法能够兼顾实时性、准确性和优化性的要求. 展开更多

关键词 移动操作臂 超冗余度 逆运动学 关节等效 局部优化

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装备系统剩余使用寿命预测技术研究进展 被引量：11

5

作者 郭忠义 李永华 +3 位作者 李关辉 彭志勇 张宁 于振中 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期341-364,共24页

社会的稳定发展离不开制造业的高水平发展,生产是制造业的关键步骤,长期持续稳定的产出依赖于装备系统的稳定运行。系统故障引起的停产势必会造成一定的经济损失。如何尽早地发现装备系统的故障来避免停工停产带来的经济损失,已经成为... 社会的稳定发展离不开制造业的高水平发展,生产是制造业的关键步骤,长期持续稳定的产出依赖于装备系统的稳定运行。系统故障引起的停产势必会造成一定的经济损失。如何尽早地发现装备系统的故障来避免停工停产带来的经济损失,已经成为了当前应用研究中的热点。采用定期人工检查的传统方法不仅提高了生产成本,还使得问题发现较为滞后,达不到实时监控的目的。而且,随着信息技术的高速发展,装备系统的监测也变得更加智能化。利用装备系统的历史数据检测其状态能够更敏捷、更高效地发现装备运行中的“亚健康”问题,能给装备管理者提供有益的决策支持。基于装备剩余使用寿命的数据预测,能够提供高效智能的解决方案,在工业领域有着宽广的应用前景。因此,本文聚焦于装备系统剩余使用寿命预测技术的研究进展,对近年来剩余使用寿命预测的研究进行归纳总结,并讨论各剩余使用寿命预测理论与方法的优缺点。最后,总结并展望装备系统剩余使用寿命预测技术的未来研究方向和发展趋势。 展开更多

关键词 剩余使用寿命预测 数据驱动模型 机器学习 神经网络 迁移学习

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动态高精度伺服称重计量秤及其智能PID控制 被引量：9

6

作者 于振中 郑为凑 +2 位作者 丁亮 刘鑫 惠晶 《计量学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期231-236,共6页

为了克服粉粒状物料称重精度易受非线性、随机干扰和留空物料（投料门关闭时尚在半空中的物料）时变等因素影响及称重效率低的问题，提出了多级投料（大投、中投和变流量细投）、RBF神经网络PID细投控制和自适应的留空物料补偿策略结合... 为了克服粉粒状物料称重精度易受非线性、随机干扰和留空物料（投料门关闭时尚在半空中的物料）时变等因素影响及称重效率低的问题，提出了多级投料（大投、中投和变流量细投）、RBF神经网络PID细投控制和自适应的留空物料补偿策略结合的方法。设计了计量秤的机械结构和基于S7-200PLC、Siwarex_MS称重模块和伺服电机的控制系统；伺服电机，执行机构和PLC系统（集成秤重模块）构成闭环控制系统实现多级投料，相比于气缸控制的投料结构能大幅提高称重的精度。针对所设计的计量秤分析了称重原理和称重误差产生因素，采用多级投料：大投和中投保证称重的快速性，智能PID控制的细投保证称重精度。实验结果表明：称重25kg化肥，平均精度为±0．114％，最大称重速度为1100次／h。 展开更多

关键词 计量学 称重控制 伺服电子秤 RBF神经网络 PID控制器 自适应

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救援机器人技术综述 被引量：9

7

作者 于振中 蔡楷倜 +1 位作者 刘伟 郑为凑 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第4期498-504,共7页

对救援机器人的构架和地形自适应技术的国内外研究现状进行综述。世界各国在机器人方面的研究结果表明,灾难救援机器人的研究正逐步从试验阶段转向实际应用,机器人的结构优化、智能化、群体化将成为今后救援机器人研究的发展方向。救援... 对救援机器人的构架和地形自适应技术的国内外研究现状进行综述。世界各国在机器人方面的研究结果表明,灾难救援机器人的研究正逐步从试验阶段转向实际应用,机器人的结构优化、智能化、群体化将成为今后救援机器人研究的发展方向。救援机器人的研发对国民经济和安全有着非常深远的影响和现实意义。 展开更多

关键词 机器人 研究现状 灾难 救援 智能化

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基于卡尔曼滤波器的图像雅克比在线估计 被引量：3

8

作者 刘伟 于振中 惠晶 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第5期606-609,共4页

提出一种估计图像雅克比的方法,即构建辅助动态系统,其状态变量由图像雅克比矩阵元素构成。用卡尔曼滤波器在线观察辅助系统状态,因此获得的图像雅克比具有很强的鲁棒性。以一个无标定视觉反馈机械手的二维跟踪任务为例,介绍辅助系统的... 提出一种估计图像雅克比的方法,即构建辅助动态系统,其状态变量由图像雅克比矩阵元素构成。用卡尔曼滤波器在线观察辅助系统状态,因此获得的图像雅克比具有很强的鲁棒性。以一个无标定视觉反馈机械手的二维跟踪任务为例,介绍辅助系统的构成,图像雅克比的估计和伺服控制器的设计。仿真实验表明了所提方法的有效性和跟踪过程的满意度。 展开更多

关键词 手眼协调 图像雅克比 卡尔曼滤波器 视觉反馈 无标定

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轻工包装机器人专用运动控制系统设计 被引量：1

9

作者 郑为凑 蔡楷倜 +2 位作者 于振中 刘伟 惠晶 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第3期289-294,共6页

分析轻工包装机器人运动控制系统的特点,提出一种低成本、高性能的专用运动控制系统,并进行了软硬件分析与设计。系统采用Cortex-M4内核的STM32F407为主CPU,运动控制芯片PCL6045BL为从CPU的主从CPU结构,将Cortex-M4在人机界面,通信接口... 分析轻工包装机器人运动控制系统的特点,提出一种低成本、高性能的专用运动控制系统,并进行了软硬件分析与设计。系统采用Cortex-M4内核的STM32F407为主CPU,运动控制芯片PCL6045BL为从CPU的主从CPU结构,将Cortex-M4在人机界面,通信接口与运动控制规划上的优势与PCL6045BL高控制精度的优点相结合。软件上通过移植μC/OS-II与μC/GUI实现实时系统运行与人机交互,编写相应的应用程序实现对机器人的控制,最后通过插补实验对机器人控制系统进行验证。 展开更多

关键词 运动控制系统 机器人 实时操作系统

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基于深度学习的织物图像检索系统研究 被引量：6

10

作者 刘瑞昊 于振中 孙强 《棉纺织技术》 CAS 北大核心 2022年第5期42-47,共6页

为了提高纺织行业的织物管理效率,解决织物检索耗时久、检索精度低等问题,使用改进的深度学习网络LResNet50E⁃IR得到织物图像的特征表示,利用faiss索引进行特征相似度匹配后,排序输出检索的结果。同时,提出分级检索策略,根据不同类别的... 为了提高纺织行业的织物管理效率,解决织物检索耗时久、检索精度低等问题,使用改进的深度学习网络LResNet50E⁃IR得到织物图像的特征表示,利用faiss索引进行特征相似度匹配后,排序输出检索的结果。同时,提出分级检索策略,根据不同类别的织物特点先分类,再通过改进的神经网络训练得到相应检索模型,最后查询未入数据库的织物图像,来验证检索的效果。试验结果表明:本系统检索的top10 mAP高达99.22%,检索速度快。认为:该织物图像检索方法可以满足准确性与高效性的要求。 展开更多

关键词 织物 图像检索 深度学习 卷积神经网络 分级检索 faiss索引

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动态环境下利用Kinect的移动机器人增强路径规划 被引量：1

11

作者 郑为凑 于振中 惠晶 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第2期156-161,共6页

将最新的体感器Kinect用于实时感知动态环境中的障碍物和地形,辅助机器人在复杂动态环境中实现有效的路径规划任务。通过Kinect体感器产生的RGB图像和3D图像,来实时探测获取移动机器人的周边动态环境;同时利用基于遗传信赖域算法优化的... 将最新的体感器Kinect用于实时感知动态环境中的障碍物和地形,辅助机器人在复杂动态环境中实现有效的路径规划任务。通过Kinect体感器产生的RGB图像和3D图像,来实时探测获取移动机器人的周边动态环境;同时利用基于遗传信赖域算法优化的改进人工势场的路径规划算法,解决了传统人工势场法中局部极小点以及目标不可达问题,并能有效提高算法的实时性,实现机器人在动态环境下优化的实时路径规划任务。最后建立实验系统,验证了所研究方法的有效性。 展开更多

关键词 人工势场 遗传信赖域 路径规划 移动机器人

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基于微处理器的遥控水热毯控制系统设计

12

作者 郭俊芳 赵福臣 +1 位作者 于振中 彭子龙 《电子工程师》 2005年第8期74-76,共3页

介绍了一种水热毯的新型控制系统,以AT89C52单片机为核心,配合ADC0809芯片,用双向可控硅控制加热片的工作。系统软件用C语言编制,实现了温度在一定范围内连续可调、定时启/闭、被窝预热等功能。实现了温度智能控制,其温度和定时时间均... 介绍了一种水热毯的新型控制系统,以AT89C52单片机为核心,配合ADC0809芯片,用双向可控硅控制加热片的工作。系统软件用C语言编制,实现了温度在一定范围内连续可调、定时启/闭、被窝预热等功能。实现了温度智能控制,其温度和定时时间均可在液晶屏上显示。红外遥控电路主芯片采用PT2262/PT2272遥控编解码芯片。遥控器的引入实现了系统的远距离控制。 展开更多

关键词 遥控 单片机 可控硅 水热毯

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大学生之歌

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作者 李颜珍 于振中 《音乐时空》 2012年第A05期17-17,共1页

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