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基于B样条曲线的智能叉车托盘拾取路径规划研究 被引量:15
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作者 吕恩利 林伟加 +3 位作者 刘妍华 王飞仁 赵俊宏 吴鹏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期394-402,共9页
干果仓储中托盘摆放的位姿具有不确定性,应用路径规划技术可实现智能叉车托盘自主拾取,提高叉车在仓储作业中的灵活性。以具有非完整性约束特性的堆垛叉车为研究对象,提出基于三次均匀B样条曲线的托盘拾取路径规划方法。综合考虑最小转... 干果仓储中托盘摆放的位姿具有不确定性,应用路径规划技术可实现智能叉车托盘自主拾取,提高叉车在仓储作业中的灵活性。以具有非完整性约束特性的堆垛叉车为研究对象,提出基于三次均匀B样条曲线的托盘拾取路径规划方法。综合考虑最小转弯半径、首末端点约束、曲率连续等多约束条件,建立路径曲率最小化的目标函数,并通过Matlab优化工具箱求解待优化的曲线参数。仿真结果表明,针对不同位姿的托盘拾取场景,该方法能得到曲率连续、转向轮转角不超过叉车最大转角的可行路径。在仓库中进行路径规划及跟踪试验,试验表明,在前进距离为6 500 mm、托盘横向偏移距离1 500 mm、偏移角15°的场景下,终点横向偏移误差4. 71 cm,终点航向角误差为9. 6×10^(-3)rad,验证了算法的可行性。 展开更多
关键词 智能叉车 托盘拾取 路径规划 三次均匀B样条曲线 多约束条件 曲率最小
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干果仓储智能叉车交互式虚拟仿真平台设计与试验 被引量:6
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作者 吕恩利 罗毅智 +3 位作者 王昱 王飞仁 林伟加 刘妍华 《中国农机化学报》 北大核心 2019年第2期103-108,共6页
为缩短干果仓储智能叉车自动化开发周期、提高作业可视化、人机交互性,基于Unity3D虚拟现实技术,设计干果仓储智能叉车交互式虚拟仿真平台。该平台首先采用SolidWorks等三维建模软件,创建叉车、货架等对象的三维模型,然后以仓库管理系... 为缩短干果仓储智能叉车自动化开发周期、提高作业可视化、人机交互性,基于Unity3D虚拟现实技术,设计干果仓储智能叉车交互式虚拟仿真平台。该平台首先采用SolidWorks等三维建模软件,创建叉车、货架等对象的三维模型,然后以仓库管理系统为中间对象,建立虚拟平台和实车平台通讯,其次利用Unity3D虚拟引擎技术中的函数、组件和插件模拟传感器与运动模块,设计友好的交互界面,实现作业指令发布、关键参数交互的虚拟平台。最后设计取货作业验证方案,并进行虚拟平台的取货作业试验。试验表明,该平台能直观地模拟干果仓储智能叉车作业的过程,符合真实的取货过程,可为智能农机的作业模拟提供参考,促进农业机械智能化。 展开更多
关键词 UNITY3D 干果仓储智能叉车 虚拟仿真平台 交互式 验证
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基于动态识别区和B样条曲线的智能叉车避障路径规划 被引量:12
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作者 吕恩利 阮清松 +3 位作者 刘妍华 王飞仁 林伟加 董冰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期359-366,共8页
为降低干果仓储智能叉车自主避障误警率,提高仓储空间有效利用率,结合叉车运行环境特点,基于激光传感器,设立探测范围随车速、等效转向角变化的动态识别区,有效探测叉车行进方向上的障碍物;将获得的障碍物特征控制点作为分割点,采用四... 为降低干果仓储智能叉车自主避障误警率,提高仓储空间有效利用率,结合叉车运行环境特点,基于激光传感器,设立探测范围随车速、等效转向角变化的动态识别区,有效探测叉车行进方向上的障碍物;将获得的障碍物特征控制点作为分割点,采用四次五阶准均匀B样条曲线,分前后段合并生成满足叉车最小转弯半径、曲率连续、最大转向轮角速度等多约束条件下的避障路径;对仓库中的直行路段和转弯路段进行避障路径规划试验,结果表明所得避障路径满足各项约束,曲率不大于1. 06×10-3mm-1,等效转向角不大于60°,等效转向轮角速度不大于1. 05 rad/s,验证了算法的可行性。 展开更多
关键词 智能叉车 仓储环境 避障路径规划 动态识别区 准均匀B样条曲线
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温室环境监测机器人路径跟踪算法与试验 被引量:3
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作者 韦鉴峰 吕恩利 +2 位作者 王飞仁 林伟加 阮清松 《农机化研究》 北大核心 2019年第8期7-14,共8页
为了实现温室环境与作物信息的采集与监测,设计了可实现环境全方位移动监测的机器人。以机器人为研究对象,通过对机器人结构分析,建立了运动学模型;提出了基于航向角误差算法的路径跟踪控制方法,以实现对机器人转向和速度控制,使其按照... 为了实现温室环境与作物信息的采集与监测,设计了可实现环境全方位移动监测的机器人。以机器人为研究对象,通过对机器人结构分析,建立了运动学模型;提出了基于航向角误差算法的路径跟踪控制方法,以实现对机器人转向和速度控制,使其按照期望路径运动,达到路径跟踪目的。仿真结果表明:所提出的路径跟踪控制算法,能使机器人较稳定快速地收敛于期望路径。试验结果表明:当机器人跟踪稳定后,直线路径跟踪横向误差范围为±8mm,圆弧路径跟踪横向误差范围为±11mm。本研究可为温室环境监测机器人路径跟踪控制提供参考。 展开更多
关键词 温室环境 机器人 路径跟踪 信息采集 航向角误差
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铃盖内置式车把型自行车车铃设计 被引量:1
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作者 阮清松 王飞仁 +1 位作者 林伟加 吕恩利 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第16期207-211,共5页
目的解决现有车铃中所存在的问题,设计出一款不易受外界干扰,方便同时操控刹车手柄和打铃,结构紧凑、实用可靠,且铃声急促的铃盖内置式车把型自行车车铃,使骑行环境更加安全、舒适。方法通过对现有的自行车车铃的功能、优缺点进行分析研... 目的解决现有车铃中所存在的问题,设计出一款不易受外界干扰,方便同时操控刹车手柄和打铃,结构紧凑、实用可靠,且铃声急促的铃盖内置式车把型自行车车铃,使骑行环境更加安全、舒适。方法通过对现有的自行车车铃的功能、优缺点进行分析研究,找到创新点,再结合现有法规及实地测量统计分析来设计车铃尺寸,改变造型、优化结构,并由车铃的壳体、驱动组件、发声组件设计出一款新型自行车车铃。结论通过三维建模与仿真,有效佐证了所作车铃创意设计的合理性。 展开更多
关键词 车铃 零部件 内置式 双联圆柱直齿轮 骑行安全
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