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某加注连接器位姿补偿机构设计及优化
被引量:
3
1
作者
李保平
徐华
何庆
《导弹与航天运载技术》
CSCD
北大核心
2017年第5期80-83,106,共5页
针对自动对接和随动过程中连接器对接装置与箭体之间产生的位姿偏差问题,设计了一种连接器位姿补偿机构,并对机构的弹簧参数进行优化设计。验证了该机构满足对接要求的相关技术指标,在此基础上,建立需要优化的设计参数、优化所需目标函...
针对自动对接和随动过程中连接器对接装置与箭体之间产生的位姿偏差问题,设计了一种连接器位姿补偿机构,并对机构的弹簧参数进行优化设计。验证了该机构满足对接要求的相关技术指标,在此基础上,建立需要优化的设计参数、优化所需目标函数;利用ADAMS/View软件提供的优化计算方法,分析了各设计参数对目标函数的影响,确定一组合理的弹簧设计参数。研究结果表明:该机构能很好地满足自动对接要求,实现对接装置与箭体之间的位姿补偿。
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关键词
自动对接
位姿补偿
优化设计
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职称材料
基于位姿误差补偿的全电脑凿岩台车钎杆定位算法
被引量:
7
2
作者
夏毅敏
李正光
+2 位作者
罗建利
曾桂英
马劼嵩
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期44-51,共8页
针对全电脑凿岩台车钻炮孔时钎杆的定位精度要求,从钎杆末端位姿误差补偿角度出发,以DH运动学模型为基础,计算臂架的动态误差和静态误差,建立钎杆定位误差补偿运动学模型;采用多种群遗传算法(MPGA),根据无误差正向运动学逆解所得关节变...
针对全电脑凿岩台车钻炮孔时钎杆的定位精度要求,从钎杆末端位姿误差补偿角度出发,以DH运动学模型为基础,计算臂架的动态误差和静态误差,建立钎杆定位误差补偿运动学模型;采用多种群遗传算法(MPGA),根据无误差正向运动学逆解所得关节变量(角度和距离)优化各关节值的搜索范围,结合移民算子和人工选择算子进行并行计算,建立基于钎杆运动学误差补偿模型和MPGA求逆解确定关节变量的钎杆定位算法。研究结果表明:基于误差补偿模型进行钎杆定位时,实测钎杆定位误差小于0.1 m,满足工程实际定位要求。
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关键词
全电脑凿岩台车
钎杆定
位
DH运动学模型
位
姿
误差
补偿
多种群遗传算法
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职称材料
工业机器人位姿误差空间IDSW插值补偿方法研究
被引量:
9
3
作者
陈宵燕
张秋菊
+1 位作者
孙沂琳
陈海卫
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2017年第3期378-385,共8页
探讨了工业机器人误差模型及位姿误差补偿的现有方法;对基于空间插值的补偿方法进行研究,提出机器人位置和机器人位姿误差两者之间的高度相关性是插值补偿法有效的先决条件;对利用微分法建立的机器人位姿误差模型进行研究,得到在机器人...
探讨了工业机器人误差模型及位姿误差补偿的现有方法;对基于空间插值的补偿方法进行研究,提出机器人位置和机器人位姿误差两者之间的高度相关性是插值补偿法有效的先决条件;对利用微分法建立的机器人位姿误差模型进行研究,得到在机器人末端姿态不变时任意两点的位置误差的差值和姿态误差的差值分别与该两点位置差值呈高度线性关系;提出一种基于均匀数据场的空间IDSW(反距离平方加权)插值算法的机器人位姿误差补偿方法,并设计对比实验,仿真验证了本文所提出方法的有效性。
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关键词
误差模型
位姿补偿
线性关系
均匀数据场
反距离平方加权
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职称材料
基于二维激光雷达和多超宽带的图优化融合定位研究
被引量:
2
4
作者
陈义坤
陈庆盈
+1 位作者
李研彪
徐永胜
《高技术通讯》
CAS
北大核心
2024年第10期1118-1126,共9页
特殊环境下单纯激光雷达的定位方式以及单超宽带(UWB)融合激光的定位方式容易出现定位漂移、精度较差、激光雷达建图时不断的叠图问题。基于激光雷达与UWB超宽带传感器定位模型差异,利用两者优劣互补原则,提出多UWB位姿动态误差补偿算法...
特殊环境下单纯激光雷达的定位方式以及单超宽带(UWB)融合激光的定位方式容易出现定位漂移、精度较差、激光雷达建图时不断的叠图问题。基于激光雷达与UWB超宽带传感器定位模型差异,利用两者优劣互补原则,提出多UWB位姿动态误差补偿算法,利用多UWB定位标签获取移动机器人坐标以及姿态。使用滑动窗口滤波算法和多UWB位姿动态误差补偿算法处理UWB定位数据得到先验位姿,通过图优化算法与激光雷达进行融合得到更加精准的地图、更加精确收敛和航向角更稳定的移动机器人位姿。
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关键词
超宽带(UWB)
二维激光雷达(2D
Li
DAR)
移动机器人
位
姿
动态误差
补偿
多传感器融合
图优化
同时定
位
与地图构建(SLAM)
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职称材料
位置不确定下移动机器人自主抓取方法
被引量:
4
5
作者
王迷迷
钱堃
+1 位作者
朱林
郑英
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2021年第5期101-106,共6页
往返取物递送移动机器人在入位定点抓取物体时,自身重复定位的不确定性将影响抓取准确性。为此提出一种克服位置不确定性的移动机器人物体抓取新方法。通过机器人体外定点位置深度视觉传感器与机器人手臂系统的关系标定,基于机器人本体...
往返取物递送移动机器人在入位定点抓取物体时,自身重复定位的不确定性将影响抓取准确性。为此提出一种克服位置不确定性的移动机器人物体抓取新方法。通过机器人体外定点位置深度视觉传感器与机器人手臂系统的关系标定,基于机器人本体激光传感器数据采用迭代最近点算法补偿机器人位置偏差,基于顶抓策略简化描述抓取位姿。通过待抓物识别与定位、确定抓取姿态以及机械臂运动规划等过程,实现了对平整支撑面上形状规则物体的自主抓取。在移动机器人往返取物作业场景下,实验验证了该方法可以显著提升物体抓取的成功率。
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关键词
移动机器人
位
置不确定
位姿补偿
自主抓取
运动规划
手眼标定
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职称材料
基于改进粒子群算法的悬臂式掘进机轨迹跟踪控制方法
6
作者
任玉灿
张东辉
《中国矿业》
北大核心
2025年第5期144-151,共8页
悬臂式掘进机轨迹控制可以被视为一种解空间内的独立寻优问题。但地下工作环境复杂多变,掘进机在行进过程中可能会遇到各种不确定因素,易在求解复杂优化问题时陷入局部最优解,导致最优解求解效果不佳,影响掘进机轨迹的跟踪控制效果。为...
悬臂式掘进机轨迹控制可以被视为一种解空间内的独立寻优问题。但地下工作环境复杂多变,掘进机在行进过程中可能会遇到各种不确定因素,易在求解复杂优化问题时陷入局部最优解,导致最优解求解效果不佳,影响掘进机轨迹的跟踪控制效果。为了提高轨迹跟踪控制的精确性和稳定性,确保掘进效率和作业安全,本研究提出一种基于改进粒子群算法的悬臂式掘进机轨迹跟踪控制方法。通过跟踪悬臂式掘进机的当前行进状态,得到实际位姿和期望位姿间的偏差。在此基础上,利用粒子群算法调整掘进机机身的移动速度和转向角速度,实现对掘进机行进过程中位姿偏差的补偿,通过位姿偏差补偿实现掘进机的轨迹跟踪控制。在这一过程中,为避免粒子群算法陷入局部最优解,利用小生境进化策略优化粒子的适应度,将粒子划分为不同的子群体(小生境),通过缩小搜索范围的方式使算法更快地收敛到最优解,以此来提高轨迹跟踪控制的效果。通过模拟实验验证该方法的控制效果,经实验发现:应用该方法控制后,悬臂式掘进机在不同位置的方向角值和对应的期望角度值基本一致,实际转向角速度值和期望值基本相同,悬臂式掘进机在X轴和Y轴上的移动轨迹和期望轨迹吻合,说明该方法对掘进机的方向角和转向角速度的控制效果较好,轨迹跟踪控制的性能较高。
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关键词
改进粒子群算法
悬臂式掘进机
轨迹跟踪控制
小生境进化策略
位
姿
偏差
补偿
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职称材料
题名
某加注连接器位姿补偿机构设计及优化
被引量:
3
1
作者
李保平
徐华
何庆
机构
南京理工大学机械工程学院
上海宇航系统工程研究所
出处
《导弹与航天运载技术》
CSCD
北大核心
2017年第5期80-83,106,共5页
基金
上海航天科技创新基金(SAST201410)
文摘
针对自动对接和随动过程中连接器对接装置与箭体之间产生的位姿偏差问题,设计了一种连接器位姿补偿机构,并对机构的弹簧参数进行优化设计。验证了该机构满足对接要求的相关技术指标,在此基础上,建立需要优化的设计参数、优化所需目标函数;利用ADAMS/View软件提供的优化计算方法,分析了各设计参数对目标函数的影响,确定一组合理的弹簧设计参数。研究结果表明:该机构能很好地满足自动对接要求,实现对接装置与箭体之间的位姿补偿。
关键词
自动对接
位姿补偿
优化设计
Keywords
Automatic docking
Position and pose compensation
Optimization design
分类号
TP65 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于位姿误差补偿的全电脑凿岩台车钎杆定位算法
被引量:
7
2
作者
夏毅敏
李正光
罗建利
曾桂英
马劼嵩
机构
中南大学机电工程学院
中南大学高性能复杂制造国家重点实验室
中国铁建重工集团有限公司
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期44-51,共8页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2012AA041803)
中南大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2017zzts400)~~
文摘
针对全电脑凿岩台车钻炮孔时钎杆的定位精度要求,从钎杆末端位姿误差补偿角度出发,以DH运动学模型为基础,计算臂架的动态误差和静态误差,建立钎杆定位误差补偿运动学模型;采用多种群遗传算法(MPGA),根据无误差正向运动学逆解所得关节变量(角度和距离)优化各关节值的搜索范围,结合移民算子和人工选择算子进行并行计算,建立基于钎杆运动学误差补偿模型和MPGA求逆解确定关节变量的钎杆定位算法。研究结果表明:基于误差补偿模型进行钎杆定位时,实测钎杆定位误差小于0.1 m,满足工程实际定位要求。
关键词
全电脑凿岩台车
钎杆定
位
DH运动学模型
位
姿
误差
补偿
多种群遗传算法
Keywords
full computer-controlled rock-drilling jumbo
drill rod positioning
DH kinematics model
pose error compensation
multiple population genetic algorithm
分类号
TP241.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
工业机器人位姿误差空间IDSW插值补偿方法研究
被引量:
9
3
作者
陈宵燕
张秋菊
孙沂琳
陈海卫
机构
江南大学机械工程学院
江苏省食品先进制造装备与技术重点实验室
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2017年第3期378-385,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51575236)资助
文摘
探讨了工业机器人误差模型及位姿误差补偿的现有方法;对基于空间插值的补偿方法进行研究,提出机器人位置和机器人位姿误差两者之间的高度相关性是插值补偿法有效的先决条件;对利用微分法建立的机器人位姿误差模型进行研究,得到在机器人末端姿态不变时任意两点的位置误差的差值和姿态误差的差值分别与该两点位置差值呈高度线性关系;提出一种基于均匀数据场的空间IDSW(反距离平方加权)插值算法的机器人位姿误差补偿方法,并设计对比实验,仿真验证了本文所提出方法的有效性。
关键词
误差模型
位姿补偿
线性关系
均匀数据场
反距离平方加权
Keywords
models
position and orientation compensation
linear dependency
uniform grid
inverse distance squared weighting
experiments
computer simulation
分类号
TP242.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于二维激光雷达和多超宽带的图优化融合定位研究
被引量:
2
4
作者
陈义坤
陈庆盈
李研彪
徐永胜
机构
浙江工业大学机械工程学院
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
出处
《高技术通讯》
CAS
北大核心
2024年第10期1118-1126,共9页
基金
国家自然科学基金(U1909215,92048201,52127803,U21A20122)
浙江省重点研发计划(2022C01096)
+3 种基金
浙江省基金(LD22E050007)
宁波市重点研发计划暨揭榜挂帅项目(2023z041)
中科院装备研制项目(YJKYYQ20200030)
宁波市2025重大专项(2021Z020)资助项目。
文摘
特殊环境下单纯激光雷达的定位方式以及单超宽带(UWB)融合激光的定位方式容易出现定位漂移、精度较差、激光雷达建图时不断的叠图问题。基于激光雷达与UWB超宽带传感器定位模型差异,利用两者优劣互补原则,提出多UWB位姿动态误差补偿算法,利用多UWB定位标签获取移动机器人坐标以及姿态。使用滑动窗口滤波算法和多UWB位姿动态误差补偿算法处理UWB定位数据得到先验位姿,通过图优化算法与激光雷达进行融合得到更加精准的地图、更加精确收敛和航向角更稳定的移动机器人位姿。
关键词
超宽带(UWB)
二维激光雷达(2D
Li
DAR)
移动机器人
位
姿
动态误差
补偿
多传感器融合
图优化
同时定
位
与地图构建(SLAM)
Keywords
ultra-wide band(UWB)
2D LiDAR
mobile robot
pose dynamic error compensation
multisensor fusion
graph optimization
simultaneous localization and mapping(SLAM)
分类号
TN925 [电子电信—通信与信息系统]
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
位置不确定下移动机器人自主抓取方法
被引量:
4
5
作者
王迷迷
钱堃
朱林
郑英
机构
东南大学成贤学院
东南大学自动化学院
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2021年第5期101-106,共6页
基金
江苏省高等学校自然科学研究面上项目(18KJD413001)
江苏高校哲学社会科学研究基金项目(2018SJA2076)
+1 种基金
国家自然科学基金资助项目(61573101)
东南大学成贤学院青年教师科研发展基金项目(z007)。
文摘
往返取物递送移动机器人在入位定点抓取物体时,自身重复定位的不确定性将影响抓取准确性。为此提出一种克服位置不确定性的移动机器人物体抓取新方法。通过机器人体外定点位置深度视觉传感器与机器人手臂系统的关系标定,基于机器人本体激光传感器数据采用迭代最近点算法补偿机器人位置偏差,基于顶抓策略简化描述抓取位姿。通过待抓物识别与定位、确定抓取姿态以及机械臂运动规划等过程,实现了对平整支撑面上形状规则物体的自主抓取。在移动机器人往返取物作业场景下,实验验证了该方法可以显著提升物体抓取的成功率。
关键词
移动机器人
位
置不确定
位姿补偿
自主抓取
运动规划
手眼标定
Keywords
mobile robot
positional uncertainty
pose compensation
autonomous grasping
motion planning
eye-hand calibration
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于改进粒子群算法的悬臂式掘进机轨迹跟踪控制方法
6
作者
任玉灿
张东辉
机构
河北建筑工程学院机械工程学院
出处
《中国矿业》
北大核心
2025年第5期144-151,共8页
基金
河北省高等学校科学技术研究项目“陆空两用四旋翼搜救无人机研究”资助(编号:ZC2023140)
河北省高层次人才资助项目“主被动闭环融合的调姿隔振一体化并联平台动力耦合特性研究”资助(编号:C20221029)。
文摘
悬臂式掘进机轨迹控制可以被视为一种解空间内的独立寻优问题。但地下工作环境复杂多变,掘进机在行进过程中可能会遇到各种不确定因素,易在求解复杂优化问题时陷入局部最优解,导致最优解求解效果不佳,影响掘进机轨迹的跟踪控制效果。为了提高轨迹跟踪控制的精确性和稳定性,确保掘进效率和作业安全,本研究提出一种基于改进粒子群算法的悬臂式掘进机轨迹跟踪控制方法。通过跟踪悬臂式掘进机的当前行进状态,得到实际位姿和期望位姿间的偏差。在此基础上,利用粒子群算法调整掘进机机身的移动速度和转向角速度,实现对掘进机行进过程中位姿偏差的补偿,通过位姿偏差补偿实现掘进机的轨迹跟踪控制。在这一过程中,为避免粒子群算法陷入局部最优解,利用小生境进化策略优化粒子的适应度,将粒子划分为不同的子群体(小生境),通过缩小搜索范围的方式使算法更快地收敛到最优解,以此来提高轨迹跟踪控制的效果。通过模拟实验验证该方法的控制效果,经实验发现:应用该方法控制后,悬臂式掘进机在不同位置的方向角值和对应的期望角度值基本一致,实际转向角速度值和期望值基本相同,悬臂式掘进机在X轴和Y轴上的移动轨迹和期望轨迹吻合,说明该方法对掘进机的方向角和转向角速度的控制效果较好,轨迹跟踪控制的性能较高。
关键词
改进粒子群算法
悬臂式掘进机
轨迹跟踪控制
小生境进化策略
位
姿
偏差
补偿
Keywords
improve particle swarm optimization algorithm
cantilever tunneling machine
trajectory tracking control
niches evolution strategy
pose deviation compensation
分类号
TD421 [矿业工程—矿山机电]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
某加注连接器位姿补偿机构设计及优化
李保平
徐华
何庆
《导弹与航天运载技术》
CSCD
北大核心
2017
3
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职称材料
2
基于位姿误差补偿的全电脑凿岩台车钎杆定位算法
夏毅敏
李正光
罗建利
曾桂英
马劼嵩
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
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职称材料
3
工业机器人位姿误差空间IDSW插值补偿方法研究
陈宵燕
张秋菊
孙沂琳
陈海卫
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2017
9
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职称材料
4
基于二维激光雷达和多超宽带的图优化融合定位研究
陈义坤
陈庆盈
李研彪
徐永胜
《高技术通讯》
CAS
北大核心
2024
2
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职称材料
5
位置不确定下移动机器人自主抓取方法
王迷迷
钱堃
朱林
郑英
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
6
基于改进粒子群算法的悬臂式掘进机轨迹跟踪控制方法
任玉灿
张东辉
《中国矿业》
北大核心
2025
0
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职称材料
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