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篮球投篮机器人手臂运动轨迹优化方法研究
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作者 王第亮 许思毛 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第2期170-173,178,共5页
篮球投篮机器人是对投篮动作进行规划和控制的机械装置,而手臂是机器人投篮过程中的关键部位。在投篮过程中,机器人手臂易发生非可抗振动,影响机器人投篮轨迹的参数起伏较大。提出了一种篮球投篮机器人手臂运动轨迹优化控制方法。该方... 篮球投篮机器人是对投篮动作进行规划和控制的机械装置,而手臂是机器人投篮过程中的关键部位。在投篮过程中,机器人手臂易发生非可抗振动,影响机器人投篮轨迹的参数起伏较大。提出了一种篮球投篮机器人手臂运动轨迹优化控制方法。该方法建立了篮球投篮机器人手臂的运动模型和反馈模型,获取投篮机器人在运动过程中的相关数据。以此为依据采用五次多项式插值方法,结合粒子群优化算法和迭代方法,优化控制篮球投篮机器人手臂运动轨迹。实验结果表明,所提方法能够有效优化控制机器人手臂运动轨迹,在运动过程中保持轨迹的角位移、角速度、角加速度和振动响应起伏稳定。 展开更多
关键词 机器人手臂运动轨迹 线性控制方法 卡尔曼滤波 五次多项式 粒子群优化算法 优化控制
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机器人手臂运动精度综合分析 被引量:1
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作者 樊炳辉 逄振旭 +2 位作者 李云江 苏学成 李贻斌 《机械设计与制造》 北大核心 1998年第2期25-26,共2页
喷浆机器人的大臂结构采用了四连杆机构,为了满足其运动过程中对高度定位误差的要求,对机器人各构件的加工尺寸误差、安装位置误差及主动件的运动位置误差在其中的影响程度做了全面分析,为各部分误差经济、合理地确定提供了科学依据... 喷浆机器人的大臂结构采用了四连杆机构,为了满足其运动过程中对高度定位误差的要求,对机器人各构件的加工尺寸误差、安装位置误差及主动件的运动位置误差在其中的影响程度做了全面分析,为各部分误差经济、合理地确定提供了科学依据。最后,借助概率统计方法,求得了大臂运动过程中定位的极限误差。 展开更多
关键词 机器人 四连杆 手臂运动分析 精度
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基于惯性跟踪的手臂运动及脑波一致性分析 被引量:2
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作者 金梅 姬少英 +2 位作者 张立国 杨妮 王松 《高技术通讯》 北大核心 2017年第7期646-656,共11页
考虑到脑卒中患者的传统偏瘫康复手段依赖于康复医生的指导和康复器械的协助,忽略了患者的主动参与性,缺少支配肢体运动的大脑神经系统的直接参与,以手臂运动为对象,研究了人体手臂运动时各姿态的变化及相应的脑电信号的变化,以探究人... 考虑到脑卒中患者的传统偏瘫康复手段依赖于康复医生的指导和康复器械的协助,忽略了患者的主动参与性,缺少支配肢体运动的大脑神经系统的直接参与,以手臂运动为对象,研究了人体手臂运动时各姿态的变化及相应的脑电信号的变化,以探究人体上肢不同频率运动时大脑神经系统的参与情况与脑电信号变化情况,并提出了混合式Kalman滤波的数据融合算法和基于盲源分离的去除眼电伪迹的方法。在此基础上设计了快速手臂伸曲和慢速手臂伸曲运动实验和快速、慢速两种任务的手臂伸曲运动想象实验。实验表明,手臂运动与手臂运动想象脑波信号具有一致性,从而验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 手臂运动 惯性捕捉 运动想象 盲源分离 脑电信号
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基于关节层次模型的3D手臂运动快速跟踪算法 被引量:1
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作者 于雪松 唐降龙 +1 位作者 刘家峰 黄健华 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期596-602,共7页
针对人体3D运动跟踪过程中计算效率低下的问题,提出了基于粒子滤波和关节层次模型的3D手臂运动快速跟踪算法。该算法在经典的人体3D骨骼模型的基础上,提出了关节层次模型,利用关节层次模型将高维手臂运动状态参数空间分解为若干个低维... 针对人体3D运动跟踪过程中计算效率低下的问题,提出了基于粒子滤波和关节层次模型的3D手臂运动快速跟踪算法。该算法在经典的人体3D骨骼模型的基础上,提出了关节层次模型,利用关节层次模型将高维手臂运动状态参数空间分解为若干个低维参数子空间,最后,在关节层次模型的约束条件下,根据自顶向下的搜索策略,利用粒子滤波算法对手臂运动进行跟踪,从而减少了跟踪所需的粒子数目。实验表明,与标准的粒子滤波算法相比,该算法能够在保证跟踪精度的同时,提高计算效率。 展开更多
关键词 粒子滤波 3D手臂运动 关节层次模型(HJM) 自顶向下
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机器人手臂运动分析的通用模型及极限距离条件 被引量:1
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作者 李江 曾子平 +1 位作者 黄田 彭泽民 《机械设计》 CSCD 北大核心 1994年第2期19-22,59,共5页
本文在研究刚体空间变换和空间旋转矩阵及其性质的基础上,构造了机器人手臂的运动学正解方程的规格化表达格式,形成一种高效算法。此外,本文还研究了机器人手臂处于三种极限距离的条件。
关键词 机器人 手臂运动分析 根限距离
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手臂和呼吸运动对上臂完全植入式输液港导管尖端位置的影响 被引量:4
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作者 仇晓霞 金光鑫 +1 位作者 郭艳 张学彬 《介入放射学杂志》 CSCD 北大核心 2022年第12期1155-1159,共5页
目的探讨手臂和呼吸运动对上臂完全植入式输液港(TIAP)导管尖端位置的影响。方法DSA下超声导引穿刺上臂静脉植入TIAP。术中、术后分别将患者手臂置于不同位置,深吸气下透视确认导管尖端位置,测量X线胸片上导管尖端至上腔静脉与右心房连... 目的探讨手臂和呼吸运动对上臂完全植入式输液港(TIAP)导管尖端位置的影响。方法DSA下超声导引穿刺上臂静脉植入TIAP。术中、术后分别将患者手臂置于不同位置,深吸气下透视确认导管尖端位置,测量X线胸片上导管尖端至上腔静脉与右心房连接处(CAJ)距离。通过不同手臂运动和呼吸状态下导管尖端位置与固定解剖学标志间长度差判断导管尖端位置是否移动。结果83例恶性肿瘤患者成功植入上臂TIAP。76例(91.6%)手臂由外展90°转为内收位时导管尖端移位至足侧,移位长度(17.01±10.59)mm;60例(72.3%)由外展90°转为上举位时导管尖端移位至头侧,移位长度(13.47±11.49)mm;83例(100%)由外展位转为最大内收位时导管尖端均移位至足侧,移位长度(40.41±18.73)mm。外展位深吸气状态下74例(89.2%)导管尖端移位至头侧,移位长度(17.08±12.74)mm;内收位深吸气状态下79例(95.2%)导管尖端移位至头侧,移位长度(19.41±11.82)mm。配对t检验表明,手臂由外展90°转为内收位时导管尖端有向足侧移位趋势,外展90°转为上举位时有向头侧移位趋势,深吸气时有向头侧移位倾向,差异有统计学意义(均P<0.01)。导管尖端移位程度与性别、年龄、身高、体质量/体质量指数(BMI)间差异无统计学意义(均P>0.05)。结论不同手臂运动和呼吸状态下,上臂植入TIAP导管尖端位置是动态可变的。手臂由外展转向内收时,导管尖端易向足侧移位,而深吸气或手臂上举位时,导管尖端易向头侧移位。手臂由外展位转为最大内收位时,导管尖端均向足侧移位。 展开更多
关键词 完全植入式输液港 尖端位置 手臂运动 呼吸
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手臂延伸与抓取运动时间协调小脑控制模型设计 被引量:2
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作者 张少白 张政 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2607-2613,共7页
该文在Hoff-Arbib最小加加速度(minimum jerk)控制理论的基础上,提出一种具有生物学意义的小脑控制模型,用以解释延伸和抓取过程中,手臂运动与预抓取之间时间协调的问题。在对这种模型如何学习超前状态和剩余时间(TTG)预测两个关键功能... 该文在Hoff-Arbib最小加加速度(minimum jerk)控制理论的基础上,提出一种具有生物学意义的小脑控制模型,用以解释延伸和抓取过程中,手臂运动与预抓取之间时间协调的问题。在对这种模型如何学习超前状态和剩余时间(TTG)预测两个关键功能进行讨论的基础上,重点对2维空间的延伸与抓取运动进行了仿真。结果表明,由Hoff-Arbib模型所获得的有关延伸与抓取运动的动力学的一些关键特征,小脑控制模型也能实现,有些性能甚至更好。总之,通过训练和学习,模型能获得精确平滑的运动轨迹。 展开更多
关键词 人工智能 小脑模型 手臂运动 时间协调 2维空间
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人体上肢运动轨道计算的新算法 被引量:3
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作者 吴炯 王如彬 +1 位作者 沈恩华 张志康 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期147-149,154,共4页
依据文献[6]所提供的在曲柄转动机构中人体手臂运动的实验及其力学模型,研究人体手臂运动的轨道生成问题。为了改进手臂运动轨道的最优化算法中存在较大的误差,利用文献[6]所提供的肌电信号实验数据,构造了一组肌肉力函数,通过力臂矩阵... 依据文献[6]所提供的在曲柄转动机构中人体手臂运动的实验及其力学模型,研究人体手臂运动的轨道生成问题。为了改进手臂运动轨道的最优化算法中存在较大的误差,利用文献[6]所提供的肌电信号实验数据,构造了一组肌肉力函数,通过力臂矩阵将肌肉力向量映射到关节转矩向量的方法,把得到的仿真结果与实验数据进行对比。结果表明所构造的肌肉力函数可以得到比理论肌肉力条件下给出的手臂运动轨道更为精确的结果。 展开更多
关键词 曲柄转动机构 人体手臂运动 肌肉力函数 神经机制
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两自由度人体手臂震颤模拟平台设计及性能分析 被引量:1
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作者 董必成 董玉革 +1 位作者 孙建 高理富 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第8期55-57,61,共4页
针对利用生物力加载技术抑制人体手臂震颤研究的需要,设计了一种用于模拟手臂震颤运动的两自由度平台的三维模型,并且在机械结构的基础上搭建了相应的控制系统,利用所设计的三维模型以及控制系统,建立了两自由度人体手臂震颤运动模拟平... 针对利用生物力加载技术抑制人体手臂震颤研究的需要,设计了一种用于模拟手臂震颤运动的两自由度平台的三维模型,并且在机械结构的基础上搭建了相应的控制系统,利用所设计的三维模型以及控制系统,建立了两自由度人体手臂震颤运动模拟平台实体。对平台实体进行了性能分析实验,得到相应的手臂震颤仿真信号以及震颤运动轨迹,并对其进行了分析;经实验验证,所设计的两自由度人体手臂震颤运动模拟平台产生的"震颤"运动是稳定且可靠的。 展开更多
关键词 震颤抑制 人体手臂震颤运动模拟平台 仿真信号
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