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基于二维激光SLAM和纯跟踪方法的单舵轮AGV高精定位和鲁棒控制方法 被引量：1
1
作者 侯君怡 潘子豪 余雷 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期161-169,共9页
自动引导车(AGV)是实现智慧物流自动化装配的关键设备,其定位与运动控制的精度及鲁棒性直接决定了AGV运输系统的运行效率。而如何通过同时定位与建图技术(SLAM)进行AGV精准定位和鲁棒控制,避免传统AGV对二维码等固定标识的依赖提升场景... 自动引导车(AGV)是实现智慧物流自动化装配的关键设备,其定位与运动控制的精度及鲁棒性直接决定了AGV运输系统的运行效率。而如何通过同时定位与建图技术(SLAM)进行AGV精准定位和鲁棒控制,避免传统AGV对二维码等固定标识的依赖提升场景应用泛化性,是当前AGV研究的关键问题。提出一种基于二维激光SLAM和纯跟踪方法的单舵轮AGV高精定位和鲁棒控制方法。考虑到单舵轮AGV的硬件结构和运输任务限制,将激光雷达架设在AGV顶部以最大程度获取环境信息。通过构建二维栅格地图作为系统定位基准,在室内结构化的场景中利用二维激光扫描快速定位AGV当前位置。采用基于预瞄距离的纯跟踪算法和柔性加减速方法对AGV进行车体控制与跟踪,实现平滑的路径跟踪曲线并提升长时间取送货任务的鲁棒性。实验验证中,对物流行业的真实室内环境进行了定位精度误差验证,激光算法在2000次的激光定位结果中实现±5 mm的定位精度,直线轨迹跟踪精度在25 mm,AGV在120次的工作任务中的工作点重复定位精度在±6 mm。系统在无标识环境中实现高精度与强鲁棒性,为工业AGV升级提供高精度低成本解决方案,助力现代物流柔性化与智能化发展。 展开更多
关键词 自动引导车 物流智慧化 二维激光定位 纯跟踪算法 柔性加减速
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电机加减速算法轨迹规划技术应用综述
2
作者 艾超 庄定洋 +2 位作者 陈立娟 孙家庆 常振鑫 《机电工程》 北大核心 2025年第5期994-1005,共12页
为了解决采用轨迹技术对电机加减速曲线规划时,电机加减速曲线分段较多,各曲线所用参数之间具有一定耦合性,导致该技术在实际应用过程中存在参数优化工作较为复杂和困难的问题,对该技术大量应用实例和相关文献进行了系统性调研分析。首... 为了解决采用轨迹技术对电机加减速曲线规划时,电机加减速曲线分段较多,各曲线所用参数之间具有一定耦合性,导致该技术在实际应用过程中存在参数优化工作较为复杂和困难的问题,对该技术大量应用实例和相关文献进行了系统性调研分析。首先,对当前诸多应用轨迹规划技术的电机加减速算法数学模型及其加减速曲线的综合性进行了分析,对电机加减速算法轨迹规划方法提出了明确的分类;然后,对部分电机加减速算法轨迹规划技术的应用实例在提升控制目标及控制系统整体性能时所选取的优化方向和优化工作进行了深入分析,确定了电机加减速算法轨迹规划技术的性能指标为柔性和实时性,同时也明确了这两者对系统运行平稳性和电机控制性能的影响以及对应的评估标准;最后,对性能指标进行了分析,根据电机加减速算法轨迹规划技术在飞行控制领域和机床加工领域的应用实例,明确了柔性和实时性这两者和电机加减速算法数学模型之间的联系,并列出了电机加减速算法在优化这两者时存在的一系列共性问题。根据以上研究所得电机加减速算法轨迹规划技术的分类标准、性能指标和共性问题,对该技术进行了展望,为多应用场景下的电驱系统高性能控制研究奠定了基础。 展开更多
关键词 梯形加减速算法 指数型加减速算法 S曲线加减速算法 轨迹规划 性能指标 共性问题
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功能梯度材料打印组分转变时平稳控制策略研究
3
作者 彭壮壮 韩硕 +1 位作者 周婧 段国林 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期126-130,共5页
随着增材制造技术的快速发展,功能梯度材料的制备已成为该领域研究热点。针对微流挤出制备该材料过程中组分转变程度未能与加减速过程实时匹配,以及成形质量不高的问题,提出了以改进的S形加减速模型为基础,组分转变程度与加减速参数相... 随着增材制造技术的快速发展,功能梯度材料的制备已成为该领域研究热点。针对微流挤出制备该材料过程中组分转变程度未能与加减速过程实时匹配,以及成形质量不高的问题,提出了以改进的S形加减速模型为基础,组分转变程度与加减速参数相匹配为核心的进给控制策略。通过对电机运动进行理论分析,建立了新型S形加减速模型,以灰度为分级标准,利用前瞻算法对转变点进行识别与分类,并以此控制转变点的加减速过程,以使组分转变规律化。通过对比不同控制策略下制备样件的成形质量,验证了该控制策略能够有效地减小机身震动,提高成形质量,材组分转变程度与加减速参数相匹配,为提高功能梯度材料组分转变精度与避免组分突变提供一定借鉴价值。 展开更多
关键词 增材制造 功能梯度材料 组分转变 前瞻算法 S形加减速 参数匹配
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联合分层语义网络与物理模型的MRI加速重建研究
4
作者 张晓敏 鲍玲鑫 《光电工程》 北大核心 2025年第5期63-76,共14页
为缓解核磁共振成像(MRI)中的长时间采集困境,大数据驱动下的算法与模型融合已成为实现高质量MRI重建的重要手段。然而,现有方法多集中于视觉特征的提取,忽视稳健重建所需的深层次语义信息。为此,提出一种联合分层语义网络与物理模型网... 为缓解核磁共振成像(MRI)中的长时间采集困境,大数据驱动下的算法与模型融合已成为实现高质量MRI重建的重要手段。然而,现有方法多集中于视觉特征的提取,忽视稳健重建所需的深层次语义信息。为此,提出一种联合分层语义网络与物理模型网络的模型驱动架构,旨在提升重建性能的同时维持计算效率。该架构包含四个关键模块:上下文提取模块,用于捕获丰富的上下文特征以降低背景干扰;多尺度聚合模块,通过整合多尺度信息保留粗细解剖细节;语义图推理模块,建模语义关系以增强组织区分度并抑制伪影;双尺度注意力模块,强化不同细节层级上的关键特征表达。这种层次化且语义感知的设计有效减少混叠伪影,并显著提升图像保真度。实验结果表明,在涵盖不同采样率的多样化数据集上,所提方案在定量评估和视觉质量方面均优于现有方法。例如,在IXI数据集四倍径向加速的实验中,所提方法的峰值信噪比达到48.15dB,平均领先最新的对比算法1.00dB,同时实现更高的加速比并保持可靠的图像重建效果。 展开更多
关键词 核磁共振加速 上下文信息 模型驱动方法 语义推理
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效率模式重塑:中国经济从结构性减速到高质量服务化
5
作者 宋培 王欣悦 +1 位作者 陈晓英 白雪洁 《西安交通大学学报(社会科学版)》 北大核心 2025年第3期15-27,共13页
服务化阶段是经济增长分化的关键时期,推动中国经济结构向高质量服务化转型是成功跨越增长阵痛期的必经之路。从全国层面和省份层面揭示中国经济结构性减速的特征事实;基于生产率视角构建一般均衡模型,阐述中国经济结构性加速和结构性... 服务化阶段是经济增长分化的关键时期,推动中国经济结构向高质量服务化转型是成功跨越增长阵痛期的必经之路。从全国层面和省份层面揭示中国经济结构性减速的特征事实;基于生产率视角构建一般均衡模型,阐述中国经济结构性加速和结构性减速的发生机理;指明中国经济结构向高质量服务化转型的未来方向;依据效率模式重塑的理论逻辑,剖析中国产业结构向高质量服务化转型的政策着力点。研究发现:第一,中国现阶段的产业结构服务化转型并未产生结构红利,也未能摆脱结构性减速的发展规律,促使中国经济进入新常态;第二,部门间的生产率差异是结构性减速的直接原因,未能实现效率模式重塑是结构性减速的根本原因;第三,效率模式重塑需要不断优化生产结构和需求结构,并发挥供需双侧的联动效应,推动经济增长由供给侧主导向需求侧主导转变,从而实现经济发展模式的螺旋式上升。未来中国产业结构转型在要素层面应该以知识要素培养为核心、产业层面需要以优化服务业结构为核心、宏观层面则需要以公共品支出和收入分配改善为核心。 展开更多
关键词 高质量服务化 经济结构 生产要素配置 结构性减速 结构性加速 效率模式重塑 产业结构转型
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基于STM32的步进电机加减速轨迹规划算法 被引量：4
6
作者 徐建明 徐金辉 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期465-472,共8页
针对传统步进电机开环控制下加减速过程中柔性冲击大、失步和过冲等问题,结合STM32单片机提出了一种离散化的、带有电流调节的S曲线加减速控制算法。首先,通过多项式算法构建连续光滑的S曲线,根据矩频特性拟合转速和转矩的关系,联立转... 针对传统步进电机开环控制下加减速过程中柔性冲击大、失步和过冲等问题,结合STM32单片机提出了一种离散化的、带有电流调节的S曲线加减速控制算法。首先,通过多项式算法构建连续光滑的S曲线,根据矩频特性拟合转速和转矩的关系,联立转速和功率的关系,推导出电流计算方法;然后,对连续的S曲线进行等时间间隔采样,完成对S曲线的离散化;最后,在Keil平台进行算法代码编写,将编译后的工程文件下载到STM32中,通过步进电机的速度和位置跟踪实验验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 步进电机 S曲线 加减速控制
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焊接机器人摆动轨迹加减速规划方法 被引量：1
7
作者 潘海鸿 付英东 +1 位作者 杨一帆 雷运理 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第12期67-71,共5页
摆动焊接是焊接中常见且重要的方式,针对单个摆动周期轨迹段的运行总时间及总位移均固定的工况提出一种加减速规划算法流程。此外,考虑到摆动路径均为小线段因此需要频繁启停,提出一种九段式四次多项式加减速算法模型替代传统的三次S形... 摆动焊接是焊接中常见且重要的方式,针对单个摆动周期轨迹段的运行总时间及总位移均固定的工况提出一种加减速规划算法流程。此外,考虑到摆动路径均为小线段因此需要频繁启停,提出一种九段式四次多项式加减速算法模型替代传统的三次S形加减速。对于始末速度不等的微小线段采用加减速时间分配算法,合理地调整加速与减速的时间。在自主搭建的机器人实验平台验证所提出的算法,实验结果表明,所提出的算法能够准确地完成摆动焊接的加减速,并且在启停阶段时较传统的S形加减速规划,机器人加速更加平滑,伺服电机峰值跟踪误差平均降低2.50%,且能够在微小线段处调整加减速时间分配以充分发挥机器人加速性能。 展开更多
关键词 焊接机器人 摆动焊接 加减速规划 轨迹平滑
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基于改进三角函数加减速的一步拐角过渡法
8
作者 王太勇 贾松辉 陈木正 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1001-1009,共9页
加减速控制是数控系统的关键技术之一,影响着零件加工时的高效性和平稳性,同时由于传统数控系统在加工复杂的曲线曲面时,需要生成的大量连续微线段,这不仅增加了数控系统的负担,且在拐角处仅G0连续,导致在拐角处频繁加减速和机床振动,... 加减速控制是数控系统的关键技术之一,影响着零件加工时的高效性和平稳性,同时由于传统数控系统在加工复杂的曲线曲面时,需要生成的大量连续微线段,这不仅增加了数控系统的负担,且在拐角处仅G0连续,导致在拐角处频繁加减速和机床振动,降低零件加工效率和加工质量.两步法拐角过渡是先进行轨迹光顺再进行速度规划,不仅步骤繁琐,而且降低了加工效率.因此,针对传统三角函数中最大加加速度只存在峰值导致加工效率降低的问题,本文先对加减速连续性较好的传统三角函数加减速控制算法进行改进,以sin^(2)x作为加加速度的基函数建立加减速规划的模型,并在其运动模型中增加匀加加速度加减速阶段.针对数控加工中连续微线段拐角处加工效率低、插补轨迹连续性低的问题,提出了新的一步法拐角过渡方法.该方法是通过一步法拐角过渡算法在速度规划阶段直接完成轨迹光顺.最后根据轮廓误差和机床各轴动态性能的限制对过渡时间、速度、加速度及加加速度进行约束.实验证明,提出的方法能够进一步提高加工中的加减速柔性,能够利用最大加加速度持续加减速,且在保证加工效率的基础上提高伺服控制的跟随精度,使得误差检测的精度能够满足要求. 展开更多
关键词 拐角过渡 三角函数加减速 柔性加减速 数控系统
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一种基于函数逼近的柔性加减速算法研究
9
作者 丁承君 李涛 +1 位作者 段萍 申敏 《机床与液压》 北大核心 2024年第7期68-74,共7页
嵌入式数控系统优点诸多,但系统资源、处理能力有限。三角函数加减速算法拥有柔性冲击小、精度高的优点,但其计算复杂,当运用在嵌入式数控系统时,难以满足系统的高实时性要求。针对这个问题,提出一种加减速算法,基于最佳平方逼近方法,... 嵌入式数控系统优点诸多,但系统资源、处理能力有限。三角函数加减速算法拥有柔性冲击小、精度高的优点,但其计算复杂,当运用在嵌入式数控系统时,难以满足系统的高实时性要求。针对这个问题,提出一种加减速算法,基于最佳平方逼近方法,利用多项式函数逼近三角函数,进而推理、构建出完整的加减速方程,随后分析算法在不同情况下的速度规划。最终对该算法进行了仿真分析并在以MCU为控制器的数控平台进行了实验,结果表明:算法在保留三角函数曲线柔性的同时降低了计算复杂度,提高了加工效率。 展开更多
关键词 加减速算法 最佳平方逼近 嵌入式数控系统
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高质量加工五次多项式速度规划算法研究
10
作者 盖荣丽 杜晓燕 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第6期58-63,共6页
通过分析直线、指数、S曲线以及正弦函数几种常用的加减速算法,针对传统的速度规划算法存在的加工曲线不连续以及加工过程出现振荡、加工精度低等问题,提出适用于高质量加工的五次多项式速度规划算法,将整个加工过程分段,细化每一段的方... 通过分析直线、指数、S曲线以及正弦函数几种常用的加减速算法,针对传统的速度规划算法存在的加工曲线不连续以及加工过程出现振荡、加工精度低等问题,提出适用于高质量加工的五次多项式速度规划算法,将整个加工过程分段,细化每一段的方程,并介绍对于待定的NURBS曲线使用五次多项式速度规划算法进行插补的过程,针对快速插补和实时插补两个阶段进行优化。结尾根据仿真加工实验图像得出结论,该算法实现了加工过程中运动曲线的连续变化、柔性变化。并将加工精度控制在理想范围之内,适应于高质量的加工。 展开更多
关键词 五次多项式 插补算法 加工精度 加减速控制 连续速度 柔性加工
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一种加加速度连续平滑的新型柔性加减速控制算法 被引量：2
11
作者 王树峰 孟新宇 杜毅龙 《机床与液压》 北大核心 2024年第6期81-85,共5页
针对数控机床加工微小线段时因加加速度突变而导致精度和效率下降等问题,提出一种新型柔性加减速控制算法。该算法基于正弦函数构建了加加速度连续平滑的运动控制曲线,并通过分析数控机床加工线段的长度和初末速度,实现新型柔性加减速... 针对数控机床加工微小线段时因加加速度突变而导致精度和效率下降等问题,提出一种新型柔性加减速控制算法。该算法基于正弦函数构建了加加速度连续平滑的运动控制曲线,并通过分析数控机床加工线段的长度和初末速度,实现新型柔性加减速算法的速度规划。仿真与实验测试结果表明:与传统S形算法相比,该算法能有效地降低因加加速度突变引起的振动,提高数控加工过程中的平稳性与效率。 展开更多
关键词 数控机床 加减速控制 正弦函数 速度规划
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一种S型加减速组合的速度规划算法 被引量：1
12
作者 李甍材 赵东标 冯胜利 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期54-63,共10页
针对传统NURBS曲线插补S型加减速的改进难以在加工柔性和加工效率上同时兼顾的问题,提出一种将多种S型加减速组合的速度规划算法。选取分别在加工柔性和加工效率上单独改进的两种S型加减速,并设计了一种兼顾柔性和效率的新改进S型加减... 针对传统NURBS曲线插补S型加减速的改进难以在加工柔性和加工效率上同时兼顾的问题,提出一种将多种S型加减速组合的速度规划算法。选取分别在加工柔性和加工效率上单独改进的两种S型加减速,并设计了一种兼顾柔性和效率的新改进S型加减速。在速度规划中,根据简化后的4种加减速形式,灵活组合这3种S型加减速,并采取合并曲线分段的速度平滑方式,减少了曲线段间的速度波动。仿真结果表明:该算法能在提高加工效率的同时满足加加速度的连续,最终实现加工柔性和加工效率的兼得。 展开更多
关键词 NURBS插补 S型加减速 速度平滑 速度规划
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轮对升降速工况下短信号拼接定速信号的方法
13
作者 张伟 董大伟 +4 位作者 黄燕 闫兵 华春蓉 吕路梅 宋世哲 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1346-1356,共11页
列车轮对的特征值与转速密切相关,进行轮对故障定量分析时需要采集某转速下一定长度的信号,而实际工作于变速工况的系统难以方便获得该信号,为满足定量分析的要求,提出一种不需要转速计的信号重构方法,该方法利用升降速工况下的短信号... 列车轮对的特征值与转速密切相关,进行轮对故障定量分析时需要采集某转速下一定长度的信号,而实际工作于变速工况的系统难以方便获得该信号,为满足定量分析的要求,提出一种不需要转速计的信号重构方法,该方法利用升降速工况下的短信号片段拼接成指定转速下的定速信号.首先,采用STFT(short-time Fourier transform)峰值搜索方法获取转速曲线,并提取通过指定转速的多个信号片段;其次,将信号片段转换成角域信号,并通过互功率谱密度确定信号间的相位差,根据相位差和前信号的长度,得到信号间的拼接位置,并采用插值和融合技术保证拼接信号的连续性;最后,将拼接得到的角域信号恢复成时域信号.经与轮对结构相似的转子实验台实验验证:某裂纹轴在升降速过程中,使用本方法获得的各转速拼接信号频谱和实验获得的定速信号频谱高度接近,其中15.0 Hz拼接信号与定速信号1x、3x值(1x和3x表示转速的1倍频和3倍频)的相对误差仅为0.9%、1.0%,将待拼接信号加入噪声且缩短到1.5个周期后,拼接相位误差不超过10°. 展开更多
关键词 定速信号 升降速工况 角域信号 互功率谱密度 转速计 信号重构
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变循环发动机模式转换对加减速性能的影响
14
作者 余秋霞 胡骏 +1 位作者 王为丽 谷彬 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期16-28,共13页
变循环发动机具有单外涵与双外涵两种工作模式,根据使用场景或发动机性能匹配需求可能在加减速过程中进行模式转换。为了评估模式转换对加减速性能的影响,建立了可在加减速过程中进行模式转换性能模拟的过渡态性能计算模型,对比分析了... 变循环发动机具有单外涵与双外涵两种工作模式,根据使用场景或发动机性能匹配需求可能在加减速过程中进行模式转换。为了评估模式转换对加减速性能的影响,建立了可在加减速过程中进行模式转换性能模拟的过渡态性能计算模型,对比分析了引入模式转换后的加减速特性。结果表明:模式转换控制规律对风扇工作线和发动机加速性有影响,设计时应使风扇工作线变化平稳,同时在保证发动机稳定工作的前提下缩短模式转换时间;模式转换可使减速过程中的风扇最小喘振裕度从2%提高至15%,从而消除风扇喘振裕度对减速供油规律的限制,进而改善发动机减速性能。 展开更多
关键词 变循环发动机 模式转换 控制规律 加减速 喘振裕度
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基于PCIe总线的机器人多轴控制器的研究 被引量：1
15
作者 张一东 徐一栋 陈海卫 《机床与液压》 北大核心 2024年第21期35-42,共8页
为了解决多轴机器人成本高和开放性不足的问题,提出一种新的多轴控制器设计方案。该方案以PCIe总线作为通信接口,FPGA作为核心处理器,ARM微处理器作为从处理器。以FPGA+ARM为基础实现控制器硬件电路搭建。针对笛卡尔空间下轨迹规划引入... 为了解决多轴机器人成本高和开放性不足的问题,提出一种新的多轴控制器设计方案。该方案以PCIe总线作为通信接口,FPGA作为核心处理器,ARM微处理器作为从处理器。以FPGA+ARM为基础实现控制器硬件电路搭建。针对笛卡尔空间下轨迹规划引入S型加减速快速规划算法,确保控制器插补过程中各关节速度和加速度的连续。在PT运动模式下使用脉冲平摊算法保证了脉冲信号的稳定输出。最后对笛卡尔空间下控制器的圆弧插补功能进行仿真与验证,结果表明该控制器能够实现预定轨迹且各关节速度与加速变化平滑。 展开更多
关键词 机器人多轴控制器 S型加减速算法 PT运动模式
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基于多项式加减速的多头螺纹磨削算法研究 被引量：1
16
作者 张威 吴双峰 +1 位作者 贺明茹 邢虎 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第11期2050-2059,共10页
对多头螺纹进行磨削加工时,为了实现砂轮与切入点对齐,砂轮需要回到零点,并在零点等待一转信号和主轴转过偏转角度,而等待固定的信号会导致插补效率降低。针对这一问题,设计了一种基于混合非对称多项式加减速控制算法的多头螺纹快速分... 对多头螺纹进行磨削加工时,为了实现砂轮与切入点对齐,砂轮需要回到零点,并在零点等待一转信号和主轴转过偏转角度,而等待固定的信号会导致插补效率降低。针对这一问题,设计了一种基于混合非对称多项式加减速控制算法的多头螺纹快速分头算法。首先,分析了螺纹分头原理和砂轮切入方法,提取了切入点选择特征;然后,采用分区建立了插补时间规划模型,根据插补时间规划方法和砂轮切入点选择特征,建立了砂轮与每个切入点对齐的脉冲时间变化模型;之后,根据五次速度曲线加减速控制算法和三次速度曲线加减速控制算法的基本原理,设计了混合非对称多项式加减速控制算法模型,建立了参数控制模型及快退区目标速度预测模型;最后,采用MATLAB仿真的方法,验证了多头螺纹快速分头算法的正确性和有效性。研究结果表明:在工况1、工况2条件下(螺纹头数分别为20、25,其他条件相同),顺序切入和对称切入的加工效率分别提高了12.98%、0.67%,根据工况参数可以确定加工效率最高的砂轮切入方法;采用变加减速控制的方法,在快退区减速段可以实现±4 ms的容差控制目标,降低了砂轮与切入点对齐算法的容差压力;采用混合非对称多项式加减速控制算法,可以对多头螺纹快速分头插补和加加速度进行柔性控制,以提高螺纹分头的效率。 展开更多
关键词 多头螺纹分头算法 五次速度曲线 三次速度曲线 插补时间规划 螺纹切入点 混合非对称加减速控制算法 参数控制模型
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基于布谷鸟算法的数控系统加减速参数规划
17
作者 张鑫 潘丰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第5期26-32,共7页
针对传统加减速参数规划算法只适用于其对应加减速模型,移植性差以及求解动力学参数效率低的问题,提出一种适用于加减速段加加速度曲线中心对称模型的加减速参数规划算法。首先,构建加减速段加加速度曲线中心对称的模型,同时基于时间最... 针对传统加减速参数规划算法只适用于其对应加减速模型,移植性差以及求解动力学参数效率低的问题,提出一种适用于加减速段加加速度曲线中心对称模型的加减速参数规划算法。首先,构建加减速段加加速度曲线中心对称的模型,同时基于时间最优的原则,将模型内动力学参数规划问题转变为求解最优化问题;其次,具体化加减速段内加加速度首段曲线,构建最大速度与最短运动时间之间的映射关系;最后,设计布谷鸟算法内适应度函数,迭代寻找最优解。仿真实验证明,所提出算法能够适用于三阶、四阶S形以及正弦模型等复杂模型,求解效率较传统二分算法以及牛顿迭代法分别有65.8%、36.5%的提升,同时证明算法有效性、可靠性。 展开更多
关键词 加减速算法 最优化问题 布谷鸟算法 中心对称曲线
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数控机床XY工作台插补中滤波技术
18
作者 陈振炜 李艳林 +1 位作者 阴雷鸣 朱进全 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第4期154-158,163,共6页
在插补过程中,程序段与程序段之间在衔接处的转向,导致在程序段衔接处产生加速度突变,容易引起机床震动,为平滑加速度,对各轴速度进行低通滤波,对各轴速度进行低通滤波即是对各轴的速度曲线进行平滑,从而消除加速度突变,使得机床运行平... 在插补过程中,程序段与程序段之间在衔接处的转向,导致在程序段衔接处产生加速度突变,容易引起机床震动,为平滑加速度,对各轴速度进行低通滤波,对各轴速度进行低通滤波即是对各轴的速度曲线进行平滑,从而消除加速度突变,使得机床运行平稳。基于数控机床XY工作台进行研究,采用有限脉冲响应(FIR)数字滤波器进行轴滤波,证明了对轴位置点滤波卷积运算,即是对速度进行滤波,并且对滤波产生的轮廓误差进行分析,并且结合实际数控机床加工情况,对滤波后产生的进给量过小问题进行分析并做补偿处理。该方法应用于数控激光切割系统,结果证明该方案能改善系统性能,提升系统加工的平稳度。 展开更多
关键词 S形加减速 插补器 FIR数字滤波器 滤波误差控制 滤波补偿
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基于AIWCPSO算法的喷浆机械臂运动轨迹优化
19
作者 石灿 檀子良 +4 位作者 雷超 李允旺 徐寒飞 胡乔炜 计振东 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第12期155-165,共11页
针对传统喷浆机械臂轨迹规划算法存在多路径段间过渡突变、频繁启停导致喷浆效率不高和喷浆不均匀等问题,提出了一种自适应惯性权重及加速度系数的粒子群优化(AIWCPSO)算法,并基于该算法实现喷浆机械臂运动轨迹优化。提出了改进多段轨... 针对传统喷浆机械臂轨迹规划算法存在多路径段间过渡突变、频繁启停导致喷浆效率不高和喷浆不均匀等问题,提出了一种自适应惯性权重及加速度系数的粒子群优化(AIWCPSO)算法,并基于该算法实现喷浆机械臂运动轨迹优化。提出了改进多段轨迹规划算法,采用直线加圆弧轨迹的过渡策略,将竖直方向的直线运动替换成圆弧运动,通过正弦加减速启停算法规划机械臂末端启停处的轨迹,以防止加速度突变,中间段的直线和圆弧轨迹进行匀速轨迹规划,实现机械臂末端匀速光滑运动;通过AIWCPSO算法在运动学约束下对运动参数进行优化,得到最优喷浆时间和速度,提升喷浆机械臂工作效率和喷浆均匀度。实验结果表明:与传统喷浆轨迹规划算法相比,改进多段轨迹规划算法喷浆平均效率提高了25.42%,喷浆轨迹均匀度明显改善;采用AIWCPSO算法优化后,喷浆效率提高了1.3308%。 展开更多
关键词 巷道支护 喷浆机械臂 多段轨迹规划算法 正弦加减速启停算法 自适应惯性权重及加速度系数的粒子群优化算法 运动参数优化
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数控系统的直线和S形加减速研究 被引量：56
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作者 陈友东 王田苗 +1 位作者 魏洪兴 潘月斗 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第15期1600-1604,共5页
推导出了用于机器人及机床控制器前加减速的直线加减速和S形加减速的离散采样迭代公式。实际减速点和理论减速点不重合,在减速过程中会出现一段时间的低速运行,为了消除低速运行段,提出了按照实际的剩余长度重新计算加速度和加加速度的... 推导出了用于机器人及机床控制器前加减速的直线加减速和S形加减速的离散采样迭代公式。实际减速点和理论减速点不重合,在减速过程中会出现一段时间的低速运行,为了消除低速运行段,提出了按照实际的剩余长度重新计算加速度和加加速度的算法,对该算法进行了仿真和实验验证,结果表明,该算法可有效地消除减速过程中的低速运行段。 展开更多
关键词 线性加减速 S形加减速 CNC 插补
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