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基于末端杆件螺旋运动的凿岩机械臂孔序规划 被引量:7
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作者 王恒升 陈伟锋 王思远 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第13期1748-1754,共7页
根据隧道炮孔设计,进行孔序规划,是对凿岩机械臂进行自动控制所需要解决的一个问题。针对这一问题,以机械臂末端杆件的螺旋运动来定义其运动轨迹,用螺旋运动轨迹的曲线长度来定义机械臂将末端执行器从一个孔位运送到另一个孔位所付出的... 根据隧道炮孔设计,进行孔序规划,是对凿岩机械臂进行自动控制所需要解决的一个问题。针对这一问题,以机械臂末端杆件的螺旋运动来定义其运动轨迹,用螺旋运动轨迹的曲线长度来定义机械臂将末端执行器从一个孔位运送到另一个孔位所付出的代价,以此代价为基础建立目标函数,用蚁群算法进行问题求解,得到机械臂运动的孔序规划。利用对偶四元数法推导了机械臂末端杆件螺旋运动参数的计算公式。仿真验证了轨迹求解算法,得到的轨迹平滑、连续;针对某隧道断面64组炮孔设计,利用蚁群算法进行左右两个机械臂的孔序规划仿真,得到了合理的规划结果。 展开更多
关键词 孔序规划 螺旋运动 对偶四元数 蚁群算法 螺旋线性插值 凿岩机械臂
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一种三臂凿岩台车孔序规划 被引量:6
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作者 吴万荣 殷建坤 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期149-151,207,共4页
文章通过分析单臂工作空间和三臂合作工作空间,综合考虑到钻臂之间存在的可能干涉,将三臂凿岩台车划分为3个独立工作区域和2个协作工作区域,使凿岩台车孔序规划问题简化为3-TSP问题,建立各工作孔位间钻架的移动距离总和最小的优化函数,... 文章通过分析单臂工作空间和三臂合作工作空间,综合考虑到钻臂之间存在的可能干涉,将三臂凿岩台车划分为3个独立工作区域和2个协作工作区域,使凿岩台车孔序规划问题简化为3-TSP问题,建立各工作孔位间钻架的移动距离总和最小的优化函数,再运用自适应遗传算法求解TSP问题,得到3个钻臂孔序规划的Hamilton回路,从而实现三臂凿岩台车孔序规划。 展开更多
关键词 三臂凿岩台车 孔序规划 优化函数 旅行商问题(TSP) 遗传算法
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三臂凿岩机器人孔序规划及其优化 被引量:2
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作者 肖永前 郭勇 +1 位作者 周烜亦 李云栋 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第4期73-75,81,共4页
智能化是工程装备转型升级方向之一,以中间钻臂独有的工作空间为协调区间,将三臂凿岩机器人孔序规划问题化为涉及干涉的3-TSP问题,改进蚁群优化(ACO)算法平衡各钻臂钻孔时间,优化分配各钻臂钻孔任务,采用n/4动态候选列表的方法,加速算... 智能化是工程装备转型升级方向之一,以中间钻臂独有的工作空间为协调区间,将三臂凿岩机器人孔序规划问题化为涉及干涉的3-TSP问题,改进蚁群优化(ACO)算法平衡各钻臂钻孔时间,优化分配各钻臂钻孔任务,采用n/4动态候选列表的方法,加速算法收敛并获得更优解,同时去除每一次迭代最优路径中的相交路径,开发图形界面软件并嵌入算法。仿真结果显示整体效率提高35%。 展开更多
关键词 三臂凿岩机器人 孔序规划 蚁群优化算法 平衡任务
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两臂隧道凿岩机器人孔序动态规划 被引量:5
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作者 何清华 周友行 谢习华 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1009-1012,共4页
隧道凿岩机器人是一种典型的基于个体的多臂多关节机器人系统 ,对各关节运动方向进行取值 (同向为1,异向为 0 )并对其进行一定的处理 ,以建立遗传算法的适应度函数 .在应用遗传算法规划单臂凿岩机器人工作任务的基础上 ,对单臂任务序列... 隧道凿岩机器人是一种典型的基于个体的多臂多关节机器人系统 ,对各关节运动方向进行取值 (同向为1,异向为 0 )并对其进行一定的处理 ,以建立遗传算法的适应度函数 .在应用遗传算法规划单臂凿岩机器人工作任务的基础上 ,对单臂任务序列运用一种循环移位的方法 ,对单臂工作序列采取截取、移位使两臂凿岩机器人不存在彼此互相干涉的工作任务 ,同时能动态地调整两臂均能共同工作到的区间内任务来平衡各臂的工作任务 ,以实现最大的工作效率 . 展开更多
关键词 隧道凿机器人 遗传算法 动态规划 循环移位 适应度函数 孔序规划 任务规划
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凿岩机器人壁碰问题 被引量:10
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作者 朱建新 贺湘宇 何清华 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第4期353-355,共3页
在考虑隧道形状与尺寸的情况下 ,提出了一种将壁碰分析由三维空间转化为二维平面的判别准则及其判别方法 ,并运用该准则与方法对双臂隧道凿岩机器人钻臂的壁碰问题进行了分析 .应用结果表明 ,该准则与方法判别简单 ,计算速度快 ,具有一... 在考虑隧道形状与尺寸的情况下 ,提出了一种将壁碰分析由三维空间转化为二维平面的判别准则及其判别方法 ,并运用该准则与方法对双臂隧道凿岩机器人钻臂的壁碰问题进行了分析 .应用结果表明 ,该准则与方法判别简单 ,计算速度快 ,具有一定的理论意义和实际意义 . 展开更多
关键词 凿岩机器人 孔序规划 运动学模型 壁碰问题
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ZZ2-8/100型钻装机凿岩与耙装干涉问题研究 被引量:5
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作者 朱利民 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第4期88-91,共4页
针对ZZ2-8/100型钻装机凿岩和耙装时相互干涉的情况,通过对左右钻臂和耙臂运动轨迹的分析计算,绘制出双臂凿岩范围和耙臂的耙装区域范围,找出了左右钻臂同时工作时的干涉区域和钻装机凿岩时的纯干涉区域,并以大宝鼎矿+1 220 m南翼运输... 针对ZZ2-8/100型钻装机凿岩和耙装时相互干涉的情况,通过对左右钻臂和耙臂运动轨迹的分析计算,绘制出双臂凿岩范围和耙臂的耙装区域范围,找出了左右钻臂同时工作时的干涉区域和钻装机凿岩时的纯干涉区域,并以大宝鼎矿+1 220 m南翼运输大巷断面炮眼布置范围为例,根据钻臂最小位移原则和循环移位方法规划出了最佳凿岩孔序,解决了双臂干涉问题、纯干涉问题和耙装干涉问题,为后续钻装机的工业应用提供参考。 展开更多
关键词 钻装机 运动轨迹 干涉 孔序规划 掘进设备 钻臂 综合机械化掘进
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