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基于DTW算法的sEMG手势识别控制系统设计 被引量:2
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作者 韩团军 雷栋元 +1 位作者 黄朝军 卢超 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期131-136,共6页
人体在运动过程中会产生微弱的生物电信号,其中蕴含着大量的控制信息。为了使用生物电信号中的信息控制机械臂动作,提出一种基于DTW算法的sEMG手势识别控制系统,利用该系统对采集的原始信号进行滤波和放大。为了确定有效的sEMG,采用移... 人体在运动过程中会产生微弱的生物电信号,其中蕴含着大量的控制信息。为了使用生物电信号中的信息控制机械臂动作,提出一种基于DTW算法的sEMG手势识别控制系统,利用该系统对采集的原始信号进行滤波和放大。为了确定有效的sEMG,采用移动平均法对处理信号进行划分。使用平均绝对值从数据片段中提取有效段数据,应用DTW算法将3路表面肌电信号融合,计算样本与模型之间的相似度,实现手势识别;再将识别后的信号通过无线模块发送到控制指令,以控制机械臂的动作;最后,采用提出的算法并结合6种类型的手势分类模型创建最佳特征模型。实验测试结果表明,使用动态时间规整(DTW)算法进行手势识别的平均准确率为93.752%,6种手势的平均模型匹配率达到92%,实现了肌电信号对机械臂的精确控制。由此证明所提方法的手势识别比传统的阈值控制开关更准确。 展开更多
关键词 手势识别 DTW算法 表面肌电图(sEMG) 特征提取 机械臂 手势检测
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果蔬采摘机器人的设计与试验
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作者 宁晓峰 刘俟墨 +3 位作者 孙晓天 赵萍 田素博 徐佳鑫 《农机化研究》 北大核心 2025年第12期110-117,共8页
果蔬采摘作为一项季节性且实时性强的劳动密集型工作,正逐渐迎来自动化时代,而采摘机器人则成为发展的必然趋势。为此,设计了一种基于机器视觉的先进果蔬采摘机器人,具备自动识别、定位和抓取功能,能够有效地完成地面果实的捡拾和枝叶... 果蔬采摘作为一项季节性且实时性强的劳动密集型工作,正逐渐迎来自动化时代,而采摘机器人则成为发展的必然趋势。为此,设计了一种基于机器视觉的先进果蔬采摘机器人,具备自动识别、定位和抓取功能,能够有效地完成地面果实的捡拾和枝叶上果实的采摘。在试验中,选取了青椒、苹果等球类果蔬作为采摘对象,并模拟果树园环境进行了全面的测试。结果表明:机器人的成熟度识别成功率高达95%,采摘成功率也达到了93%,为果蔬采摘机器人的实际应用提供可行性。在研究中,还特别关注了机械臂和机械爪的机构设计,发现其对于果蔬抓取的稳定性具有显著影响。这一发现将为未来机器人设计提供重要参考,从而进一步提高机器人在复杂环境中的工作效率和稳定性。 展开更多
关键词 果蔬采摘机器人 机械臂 机器视觉 避障
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考虑含间隙运动副磨损的空间站机械臂动力学分析
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作者 李博 刘旭柠 +2 位作者 郭杰 王宇男 胡凯 《振动与冲击》 北大核心 2025年第12期176-183,200,共9页
以含间隙空间站机械臂机构为研究对象,分析运动副磨损对机构运动输出精度的影响。首先,结合Lankarani-Nikravesh接触碰撞力模型与LuGre滞滑摩擦力模型对机构进行动力学建模,建立磨损深度与穿刺深度、刚度系数的关系函数;其次,探究不同... 以含间隙空间站机械臂机构为研究对象,分析运动副磨损对机构运动输出精度的影响。首先,结合Lankarani-Nikravesh接触碰撞力模型与LuGre滞滑摩擦力模型对机构进行动力学建模,建立磨损深度与穿刺深度、刚度系数的关系函数;其次,探究不同间隙条件下,系统的动态响应特征;最后,将仿真结果与Archard模型相结合,分析不同条件下运动副的磨损情况,重构非规则间隙表面,求解磨损对系统动态响应的作用。结果表明,对于开环机构,间隙位置越靠近末端执行器对末端的影响越大,与航天器本体相连接的运动副磨损相对较严重,非规则间隙下,速度与加速度波动发生的时间滞后于规则间隙。 展开更多
关键词 运动副间隙 磨损 LUGRE模型 机械臂 动力学建模
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六自由度超声C扫描成像检测系统研制
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作者 宋国荣 赵宇 +4 位作者 吕炎 解东 曹曦 程俊 杨敬 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第2期148-156,共9页
为了解决复杂形貌构件的超声无损检测问题,研制了一套具有6个自由度的喷水式超声C扫描自动成像系统,采用喷水耦合方式对大型平面构件、回转体、复杂曲面工件进行超声检测并实时成像。采用六自由度工业机械臂作为夹持换能器的运动机构,... 为了解决复杂形貌构件的超声无损检测问题,研制了一套具有6个自由度的喷水式超声C扫描自动成像系统,采用喷水耦合方式对大型平面构件、回转体、复杂曲面工件进行超声检测并实时成像。采用六自由度工业机械臂作为夹持换能器的运动机构,实现超声换能器的复杂形貌构件的仿形扫查;采用层析成像方法对工件进行实时成像;使用C#语言作为编程环境,开发了具有集成度高、适合多种工况的超声C扫描成像检测系统。经过实验验证证明,该系统稳定可靠,检测精度高,可重复性好。 展开更多
关键词 六自由度 超声C扫描 喷水耦合 机械臂 复杂形貌构件 层析成像方法
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永磁同步电机-2R机械臂自适应容错抑振控制
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作者 王伟 朱岩松 吉毅 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期160-165,共6页
永磁同步电机-2R机械臂控制由多个关节和执行器组成,通常情况下其为非线性动力系统,易出现混沌现象。因此,永磁同步电机-2R机械臂控制过程中会出现一定的故障,从而影响了机械臂的稳定性和控制性能,在故障条件下的容错抑振控制能力是该... 永磁同步电机-2R机械臂控制由多个关节和执行器组成,通常情况下其为非线性动力系统,易出现混沌现象。因此,永磁同步电机-2R机械臂控制过程中会出现一定的故障,从而影响了机械臂的稳定性和控制性能,在故障条件下的容错抑振控制能力是该机械臂急需解决的问题。在该背景下,提出永磁同步电机-2R机械臂自适应容错抑振控制。基于拉格朗日方程,通过对永磁同步电机-2R机械臂的动能和势能计算,得到的整体动能表达式。然后,结合动能计算结果确定机械臂的未知项和不确定性故障,设计容错控制器来监测机械臂的状态信息。根据动能计算结果和容错控制器获取的机械臂状态信息,设计容错抑振控制器,实现永磁同步电机-2R机械臂在故障状态下的自适应容错抑振控制。实验结果表明:所提方法的永磁同步电机-2R机械臂控制精度更高、振动抑制效果更好,可以显著减小永磁同步电机-2R机械臂的振动,提高运动平滑性、精度和稳定性。 展开更多
关键词 永磁同步电机-2R 机械臂 执行器 抑振控制 动能计算 容错控制 不确定故障
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移动群智感知中发掘潜在高质量用户的激励机制
6
作者 江海峰 商景杰 +1 位作者 王树豪 张寿军 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第3期620-626,共7页
在移动群智感知的激励机制中,用户的感知质量和能力是重要的指标,对不同类型的任务是有差异的,用笼统的感知质量与能力标准选择用户往往会埋没潜在的高质量用户.针对这一问题,本文将用户的感知质量与能力根据任务的不同类型进行细分,在... 在移动群智感知的激励机制中,用户的感知质量和能力是重要的指标,对不同类型的任务是有差异的,用笼统的感知质量与能力标准选择用户往往会埋没潜在的高质量用户.针对这一问题,本文将用户的感知质量与能力根据任务的不同类型进行细分,在用户感知质量与能力未知的情况下,将用户选择问题建模成反向拍卖与多臂赌博机模型,不断学习与更新用户的感知质量与能力值,使用置信区间上界的方法估计用户的感知质量,并将其与用户的能力和报价作为选择用户的标准,提出了基于置信区间上界的质量与能力并驱的激励机制.当能力值均值达到平台规定的阈值时,用户将拥有招募其他用户的权限,并从其招募的用户完成的任务中获得额外的收益.本文证明了该激励机制满足计算有效性、真实性和个体理性.仿真实验结果表明,本文所提的激励机制在用户平均效用、任务平均质量和不同任务类型高能力值用户占比等方面具有良好的性能. 展开更多
关键词 移动群智感知 激励机制 多臂赌博机 置信区间上界
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煤矿主运大巷轮式巡检机器人摇臂式行走机构设计与试验研究 被引量:1
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作者 杨瑞 鲍久圣 +5 位作者 鲍周洋 阴妍 张磊 潘国宇 杨姣 葛世荣 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期126-137,共12页
目前主运大巷带式输送机巡检机器人主要采用悬挂轨道式巡检方式,无法巡检位置较低或被遮挡的设备,难以满足井下巷道及设备的全方位巡检需求。设计了一种基于轮式巡检机器人的摇臂式行走机构,与轨道式巡检机器人配合使用,以满足全方位巡... 目前主运大巷带式输送机巡检机器人主要采用悬挂轨道式巡检方式,无法巡检位置较低或被遮挡的设备,难以满足井下巷道及设备的全方位巡检需求。设计了一种基于轮式巡检机器人的摇臂式行走机构,与轨道式巡检机器人配合使用,以满足全方位巡检需求。确定了轮式巡检机器人的系统结构,重点对其行走系统进行了分析,分别建立了履带式、轮履式、摇臂式3种行走机构的量化模型,利用德尔菲法与网络分析法对行走机构性能进行了综合分析,结果表明:基于摇臂式行走机构的机器人移动底盘在井下巷道环境内的行走适应性最佳。对摇臂式行走机构中的关键部件倒V型连杆进行静态性能分析,结果表明:倒V型连杆满足煤矿井下常见的坡道满载、紧急转弯、紧急制动3种工况下的强度与刚度需求。面向煤矿井下主运大巷地形特点及运输装备环境,开展模拟巷道内的机器人巡检试验,结果表明:摇臂式轮式巡检机器人在坡道、台阶、沟道的行走测试中均表现出良好的环境适应性,能够满足对煤矿井下巷道及其内部主要设备的巡检需求。 展开更多
关键词 主运大巷 轮式巡检机器人 巷道巡检 摇臂式行走机构 履带式行走机构 轮履式行走机构 倒V型连杆
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基于ARM Cortex-M4的MQX中断机制分析与中断程序框架设计 被引量:16
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作者 石晶 王宜怀 +1 位作者 苏勇 沈忱 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第6期41-44,79,共5页
中断机制是决定RTOS实时性指标的核心机制。MQX是一个由Freescale维护、源代码公开、支持多任务的抢占式的RTOS,将会广泛用于ARM Cortex-M微处理器的应用中。MQX的中断机制具有实时响应、动态管理的特点。以ARM Cortex M4Kinetis微控制... 中断机制是决定RTOS实时性指标的核心机制。MQX是一个由Freescale维护、源代码公开、支持多任务的抢占式的RTOS,将会广泛用于ARM Cortex-M微处理器的应用中。MQX的中断机制具有实时响应、动态管理的特点。以ARM Cortex M4Kinetis微控制器为蓝本,深入分析了MQX的中断顶半部和底半部的运行机理,提出了MQX的中断实时特性的评估算法,明确了程序时间的可控性。在此基础上,根据嵌入式软件工程的基本原理,不拘泥于传统程序结构设计方法,提出了一种MQX下中断程序框架及编程要素分布的基本原则,从而较好地满足了程序可复用性及可移植性要求。 展开更多
关键词 MQX arm CORTEX-M4 KINETIS 中断机制 中断程序框架
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巷道管道螺栓装配机器人的柔顺控制
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作者 崔强 李艳杰 +2 位作者 郎智明 卜春光 梅诺 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第10期4192-4198,共7页
为针对煤矿井下巷道管道固定式螺纹孔螺栓装配的自动化安全需要,针对配置有六维力/力矩传感器的六自由度机械臂,研究了基于导纳方法的螺栓紧固柔顺操作控制算法。主要内容包括基于六点定位法的重力补偿算法和基于导纳的螺栓紧固柔顺控... 为针对煤矿井下巷道管道固定式螺纹孔螺栓装配的自动化安全需要,针对配置有六维力/力矩传感器的六自由度机械臂,研究了基于导纳方法的螺栓紧固柔顺操作控制算法。主要内容包括基于六点定位法的重力补偿算法和基于导纳的螺栓紧固柔顺控制算法的理论研究;搭建基于机械臂的螺栓紧固实验系统,开展固定式螺纹孔螺栓装配实验。结果表明:在进行装配时所受力和力矩会有减小的趋势,基于导纳方法的柔顺操作控制算法具有有效性和安全性。 展开更多
关键词 机械臂 柔顺控制 螺栓装配 导纳控制算法
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一种新颖的变载荷平衡机构设计及在多自由度机械臂上应用测试 被引量:1
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作者 崔可可 王强 《机床与液压》 北大核心 2025年第6期40-48,共9页
针对机械装置运行中面临末端载荷不断变化的问题,提出一种可以有效缓解载荷效应对装置造成影响的变载荷平衡机构设计。该机构由齿轮组、拉伸弹簧、旋转连杆、曲柄等零件组成,可以在尾端载荷发生变化时保持机构整体平衡状态。通过理论计... 针对机械装置运行中面临末端载荷不断变化的问题,提出一种可以有效缓解载荷效应对装置造成影响的变载荷平衡机构设计。该机构由齿轮组、拉伸弹簧、旋转连杆、曲柄等零件组成,可以在尾端载荷发生变化时保持机构整体平衡状态。通过理论计算对机构设计实现平衡原理进行分析;然后通过MSC Adams软件对平衡机构进行仿真模拟,并通过3D打印技术搭建原型样机,开展实验测试,证明机构设计的可行性与实现功能的有效性;最后将该机构搭载在一款多自由度机械臂上,通过一系列取放操作,使机械臂末端峰值扭矩降低约90%,在改善机械臂平衡能力的同时,证明了该平衡机构可以有效缓解机械装置末端载荷效应对装置的不良影响。 展开更多
关键词 变载荷平衡机构 末端载荷 MSC Adams软件 多自由度机械臂
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工业产品智能包装封口机械二级臂抗振方法 被引量:1
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作者 徐璐 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期5-10,共6页
工业产品智能包装封口机械二级臂的结构设计涉及多个关节和连杆,动力学参数极为复杂,设计的动力学模型在相对密度、模型强度和刚等度约束条件下,利用Altair Inspire对原模型结构进行拓扑优化,仍然无法去除原模型多余材料,其不同工况的... 工业产品智能包装封口机械二级臂的结构设计涉及多个关节和连杆,动力学参数极为复杂,设计的动力学模型在相对密度、模型强度和刚等度约束条件下,利用Altair Inspire对原模型结构进行拓扑优化,仍然无法去除原模型多余材料,其不同工况的受力会引起振动。设计出一种工业产品智能包装封口机械二级臂抗振方法。利用拉格朗日功能平衡法确定机械二级臂参数,计算其动能与势能,获得优化动力学参数。结合动力学参数分析包装封口机械二级臂相关参数,结合残余变形量与运动灵敏度,得到自由振动时微分方程描述。根据振动方程中描述的角位移、角速度作为反馈,带入PD控制求出机械二级臂控制律,根据非线性控制算法获得振动抑制控制量,从而完成机械二级臂抗振。通过实验证明:所提方法对工业产品智能包装封口机械二级臂抗振效果好,可提高产品质量,延长设备寿命。 展开更多
关键词 机械二级臂抗振 工业产品智能包装封口 残余变形 微分增益 反馈控制
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气电混合仿生机械臂运动建模及参数辨识
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作者 赵明阳 谢银辉 +2 位作者 杨进兴 张东东 李俊 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第7期75-80,共6页
为了更好映射人体动作,同时在减轻机械臂自重的基础上提升负载能力,基于人体上肢的肌肉运动机理与骨骼特性,设计一种七自由度气电混合拮抗式仿生机械手臂,采用气动肌腱和伺服关节电机作为驱动源,利用运动学分析机器人末端执行器的位姿... 为了更好映射人体动作,同时在减轻机械臂自重的基础上提升负载能力,基于人体上肢的肌肉运动机理与骨骼特性,设计一种七自由度气电混合拮抗式仿生机械手臂,采用气动肌腱和伺服关节电机作为驱动源,利用运动学分析机器人末端执行器的位姿和关节角度,规划卧推动作运动轨迹,蒙特卡罗法仿真工作空间。搭建气动肌腱性能测试平台,对气动肌腱的拉力、收缩率、气压之间的关系进行数据测试,采用多项式回归拟合模型选择算法进行曲面拟合,建立三种型号的气动肌腱数学模型。通过仿生机械臂利用PID控制器对回归模型验证,腕部和肘部稳定响应角度精度≤±1.0°,臂长1.08 m,臂重≤18 kg。结果表明,该方法能够有效拟合气动肌腱的非线性关系,拟合优度高。 展开更多
关键词 仿生机械臂 气动肌腱 多项式回归拟合 模型选择策略
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商用车驾驶室悬置系统刚度试验及仿真优化
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作者 马雪峰 孙博 +2 位作者 孙永厚 刘夫云 叶明松 《机械设计》 北大核心 2025年第5期107-114,共8页
准确高效地获取驾驶室悬置系统的刚度,对驾驶室隔振性能的优化具有重要意义。文中根据驾驶室悬置系统的结构特点,首先建立了考虑摆臂导向机构的1/2驾驶室俯仰振动数学模型,并针对导向摆臂结构参数改变时,对摆臂与摆臂支架连接处衬套及... 准确高效地获取驾驶室悬置系统的刚度,对驾驶室隔振性能的优化具有重要意义。文中根据驾驶室悬置系统的结构特点,首先建立了考虑摆臂导向机构的1/2驾驶室俯仰振动数学模型,并针对导向摆臂结构参数改变时,对摆臂与摆臂支架连接处衬套及系统的刚度影响进行了分析。考虑到模型精度验证需要,在ADAMS软件中建立了驾驶室悬置系统仿真模型,并进行实车刚度试验和模型刚度仿真。对比分析实测与仿真数据,验证了仿真模型刚度的准确性。在此基础上,结合Isight与ADAMS软件联合仿真,对导向摆臂与摆臂支架连接处的坐标点进行优化,使优化后的驾驶室悬置系统刚度与悬置弹簧刚度的最大相对误差下降4.93%,降幅达到37.3%,驾驶室悬置系统的刚度也更加趋于合理。 展开更多
关键词 刚度 摆臂导向机构 灵敏度分析 多体动力学
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基于自适应粒子群的机械臂模糊计算力矩控制
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作者 李嘉辉 杨建中 +2 位作者 黄思 吴浩天 张青 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第1期150-154,159,共6页
针对多自由度机械臂控制器在控制参数不能适应系统变化时轨迹跟踪性能不足的问题,提出一种基于自适应粒子群算法的模糊计算力矩控制(APSO-FCTC)。以二连杆机械臂轨迹跟踪为对象,基于拉格朗日法建立动力学模型,设计了用于自适应调整计算... 针对多自由度机械臂控制器在控制参数不能适应系统变化时轨迹跟踪性能不足的问题,提出一种基于自适应粒子群算法的模糊计算力矩控制(APSO-FCTC)。以二连杆机械臂轨迹跟踪为对象,基于拉格朗日法建立动力学模型,设计了用于自适应调整计算力矩控制(CTC)中PID参数的模糊控制器。进一步提出APSO-FCTC方法,通过基于动态适应度数组的自适应粒子群算法实时优化模糊集合的端点值。通过仿真验证了所提出的APSO-FCTC方法在传统CTC方法的控制参数不能适应系统变化时轨迹跟踪的优越性和抗干扰性,且优于单独使用模糊或自适应粒子群的方法。 展开更多
关键词 机械臂 计算力矩 模糊控制 自适应粒子群
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基于机器视觉与YOLO v5的裂纹蛋分拣机器人设计与试验 被引量:1
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作者 蔡家一 刘世伟 +3 位作者 单龙祥 刘勇 沈红怡 王巧华 《智能化农业装备学报(中英文)》 2025年第1期41-50,共10页
随着我国国民生活水平的提高,消费者对于蛋品的品质要求愈发提高。裂纹蛋的检测是蛋品在装箱出厂之前的重要环节。为解决人工分拣裂纹蛋品劳动强度高、工作量大等问题,设计了一种基于机器视觉与YOLO v5的裂纹蛋品分拣机器人。首先,通过... 随着我国国民生活水平的提高,消费者对于蛋品的品质要求愈发提高。裂纹蛋的检测是蛋品在装箱出厂之前的重要环节。为解决人工分拣裂纹蛋品劳动强度高、工作量大等问题,设计了一种基于机器视觉与YOLO v5的裂纹蛋品分拣机器人。首先,通过逆运动学解算得到机械臂各舵机的转角并转换成PWM占空比,实现对三轴串联机械臂的控制;其次,利用高清120°广角摄像头作为图像采集核心,快速获取蛋品表面图像信息并对所采集的1000张图像进行数据标注;随后,分别训练不同梯度下降批次大小下的YOLO v5模型,其中梯度下降批次大小为8的模型拥有最高的mAP,其值为98.92%;最后,在机械臂上位机主板调用该模型,对正常蛋品与裂纹蛋品进行识别判断后,开启机械臂分拣行程;此外,蛋品分拣机器人的末端拣拾机构为气动吸盘,该吸盘挂载于机械臂上,以实现对蛋品的无损吸取。经测试,该机器人对裂纹蛋品和正常蛋品的识别准确率分别达到93.33%和99.17%,平均分拣成功率达94.34%,平均分拣速率为7.55 s/个,基本满足要求。研究成果可为裂纹蛋品的筛选工作提供技术支持,为蛋品的裂纹检测与分拣提供解决方案,具有较高的现实意义。 展开更多
关键词 裂纹蛋品 YOLO v5 机器视觉 三轴机械臂 智能分拣
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基于往复运动和路径规划的蓝光激光除草机构研制
16
作者 颜浩 谭彧 +2 位作者 马伟 封煜亮 田志伟 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第9期175-181,共7页
针对传统除草机构运行效率低、作用空间范围有限等问题,提出并设计一种XY移动平台、机械臂与蓝光激光器结合的蓝光激光除草机构。首先,使用SolidWorks对除草机构建模,选用STM32F407为控制核心,分析并选用基于Sigmoid函数的S加减速曲线... 针对传统除草机构运行效率低、作用空间范围有限等问题,提出并设计一种XY移动平台、机械臂与蓝光激光器结合的蓝光激光除草机构。首先,使用SolidWorks对除草机构建模,选用STM32F407为控制核心,分析并选用基于Sigmoid函数的S加减速曲线控制步进电机,对机械臂进行运动学分析;其次,依据机构控制方案,研究步进电机控制参数取值范围,并提出基于Dijkstra算法的机械臂运动轨迹;分别对机械臂运动和机械臂移动轨迹进行仿真,最后在实验室环境下,采用静态连续策略方法验证仿真与实际结果。结果表明,在仿真结果中,使用基于Dijkstra算法的预设点法相比于传统移动方式最高可节约27.0%的运行时间、减少15.5%的移动距离;在实验室环境下可有效节约28.1%的运行时间。研究结果为后续作物生长初期杂草较少或作物密度较大时激光除草的应用及田间试验提供理论支撑。 展开更多
关键词 除草机构 蓝光激光 往复运动 机械臂 预设点 路径规划
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电磁干扰检测机器人的视觉引导系统
17
作者 刘鹏 王爱民 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第2期123-126,共4页
为实现电磁干扰(EMI)检测的自动化工作,设计了一种基于视觉图像的机器人检测引导系统。该系统通过使用双目视觉获取深度信息,使用Canny边缘检测并结合大津法来选取重要位置点,同时提高对视觉图像中纹理不明显处的检测能力。后续利用随... 为实现电磁干扰(EMI)检测的自动化工作,设计了一种基于视觉图像的机器人检测引导系统。该系统通过使用双目视觉获取深度信息,使用Canny边缘检测并结合大津法来选取重要位置点,同时提高对视觉图像中纹理不明显处的检测能力。后续利用随机抽样一致性(RANSAC)算法纠正路径点偏差来获取一系列目标坐标值,控制机械臂携带近场探头进行检测扫描。使用UR3机械臂、D435摄像头以及近场磁场探头进行验证,能依据选取路径点测量较强磁场位置,得到磁场源位置信息。 展开更多
关键词 双目视觉 轮廓检测 机械臂 电磁干扰
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基于改进浣熊优化算法的食品分拣机器人机械臂时间最优轨迹规划
18
作者 蒋金伟 杨启志 +1 位作者 刘进福 张壮壮 《食品与机械》 北大核心 2025年第3期81-87,共7页
[目的]提高食品分拣机器人机械臂空间最优时间轨迹规划效率和稳定性。[方法]提出一种基于改进浣熊优化算法的食品分拣机器人机械臂时间最优轨迹规划方法。建立UR5六自由度机械臂模型,采用3-5-3多项式插值方法构造机械臂运动轨迹。借鉴... [目的]提高食品分拣机器人机械臂空间最优时间轨迹规划效率和稳定性。[方法]提出一种基于改进浣熊优化算法的食品分拣机器人机械臂时间最优轨迹规划方法。建立UR5六自由度机械臂模型,采用3-5-3多项式插值方法构造机械臂运动轨迹。借鉴光学折射物理现象对浣熊优化算法进行改进,利用改进后的浣熊优化算法优化求解机械臂轨迹规划问题,在满足角度、角速度、角加速度约束条件的同时尽可能缩短关节运动时间。[结果]仿真结果表明,与其他3种时间最优轨迹规划方法相比,所提方法轨迹运行时间降低了14.58%,21.20%,4.18%。[结论]所提方法能够缩短机械臂运行时间,有效提高机械臂工作效率。 展开更多
关键词 食品分拣 机械臂 浣熊优化算法 轨迹规划
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基于模糊滑模控制的关节康复机构轨迹跟踪
19
作者 丁志毅 曹东兴 张宇婷 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第6期95-99,共5页
为解决下肢康复机构在外界干扰影响下的轨迹跟踪问题,提出了一种基于改进趋近律的模糊滑模控制算法。针对传统滑模控制算法中的抖振现象、收敛速度慢以及控制精度的不足,结合模糊算法,设计了一种基于变指数对数趋近律的模糊滑模控制器,... 为解决下肢康复机构在外界干扰影响下的轨迹跟踪问题,提出了一种基于改进趋近律的模糊滑模控制算法。针对传统滑模控制算法中的抖振现象、收敛速度慢以及控制精度的不足,结合模糊算法,设计了一种基于变指数对数趋近律的模糊滑模控制器,使系统在不同阶段实现趋近状态自适应调节。建立康复机构数学模型,通过理论分析、仿真实验以及搭建实验平台,验证了所提出控制算法的可靠性。实验结果表明:该控制器有效提升了系统的动态品质,加快了系统响应速度,降低了外界扰动下的康复机构的轨迹跟踪误差。 展开更多
关键词 滑模控制 趋近律 模糊算法 轨迹跟踪 机械臂
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基于扰动和摩擦补偿的机械臂系统反演滑模控制
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作者 张小雨 库祥臣 +2 位作者 段磊 朱二州 李森 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第7期83-88,共6页
为了减少外部扰动和关节摩擦对轨迹跟踪控制精度的影响,提出了一种基于扰动和摩擦补偿的双前馈机械臂轨迹跟踪控制策略。首先,考虑关节摩擦力矩不能通过干扰观测器准确观测的因素建立机械臂动力学模型;其次,采用LuGre模型描述了关节摩... 为了减少外部扰动和关节摩擦对轨迹跟踪控制精度的影响,提出了一种基于扰动和摩擦补偿的双前馈机械臂轨迹跟踪控制策略。首先,考虑关节摩擦力矩不能通过干扰观测器准确观测的因素建立机械臂动力学模型;其次,采用LuGre模型描述了关节摩擦力矩并采用辩识技术对模型进行辩识,设计扰动观测器,结合辩识后的摩擦力矩实时观测外部扰动;最后,结合自适应和反演滑模控制策略设计了滑模控制器,降低了滑模控制引起的“抖振”。基于二自由度机械臂模型进行仿真测试,结果表明与传统自适应反演滑模控制方法相比,提出的控制策略提高了机械臂系统的收敛速度和轨迹跟踪精度。 展开更多
关键词 机械臂 滑模控制 扰动观测器 摩擦辨识 轨迹跟踪控制
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