为提高工业机器人整体性能,减小其静动态性能误差,提出一种综合考虑工业机器人连杆和关节柔性的拓扑优化方法。将机器人动力学与拓扑优化相结合,以变密度法(Solid isotropic material with penalization,SIMP)为基础,通过线性加权和法...为提高工业机器人整体性能,减小其静动态性能误差,提出一种综合考虑工业机器人连杆和关节柔性的拓扑优化方法。将机器人动力学与拓扑优化相结合,以变密度法(Solid isotropic material with penalization,SIMP)为基础,通过线性加权和法建立工业机器人大臂的多目标拓扑优化函数模型,基于柔性多体动力学理论,利用有限元软件和多体动力学软件建立含关节、连杆柔性的机器人刚柔耦合动力学仿真模型,获得机器人在极限工况下大臂载荷谱,最后,利用层次分析法确定优化目标函数中各子目标的权重系数,并对函数进行求解。优化结果显示,优化后机器人大臂刚度和固有频率都得到提高,并且质量下降18.71%。通过虚拟样机技术重构机器人模型,并对其整体进行分析,结果表明,最大负载作用下,机器人最大变形量从0.208 mm降至0.188 mm,静态变形量误差减小9.62%;动态定位误差从0.777 mm降至0.687 mm,定位精度提高11.58%。上述拓扑优化方法为提升工业机器人整体静动态性能提供了有效的理论参考。展开更多
为有效解决单一传感器同时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping, SLAM)定位精度低、障碍物识别不全问题,提出一种多传感器融合的SLAM方法。通过将RGB-D相机采集的点云进行降采样、滤波处理,极大降低算法的计算量。利...为有效解决单一传感器同时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping, SLAM)定位精度低、障碍物识别不全问题,提出一种多传感器融合的SLAM方法。通过将RGB-D相机采集的点云进行降采样、滤波处理,极大降低算法的计算量。利用点云库对激光点云和降采样RGB-D相机点云进行融合,融合的点云利用PL-ICP完成点云配准,提高对外部环境的准确识别。利用扩展卡尔曼滤波融合IMU和轮式里程计与点云进行位姿匹配,保证定位的精度。实验结果表明,该方法可以有效提高对室内建图和导航的精度。展开更多
文摘为提高工业机器人整体性能,减小其静动态性能误差,提出一种综合考虑工业机器人连杆和关节柔性的拓扑优化方法。将机器人动力学与拓扑优化相结合,以变密度法(Solid isotropic material with penalization,SIMP)为基础,通过线性加权和法建立工业机器人大臂的多目标拓扑优化函数模型,基于柔性多体动力学理论,利用有限元软件和多体动力学软件建立含关节、连杆柔性的机器人刚柔耦合动力学仿真模型,获得机器人在极限工况下大臂载荷谱,最后,利用层次分析法确定优化目标函数中各子目标的权重系数,并对函数进行求解。优化结果显示,优化后机器人大臂刚度和固有频率都得到提高,并且质量下降18.71%。通过虚拟样机技术重构机器人模型,并对其整体进行分析,结果表明,最大负载作用下,机器人最大变形量从0.208 mm降至0.188 mm,静态变形量误差减小9.62%;动态定位误差从0.777 mm降至0.687 mm,定位精度提高11.58%。上述拓扑优化方法为提升工业机器人整体静动态性能提供了有效的理论参考。
文摘为有效解决单一传感器同时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping, SLAM)定位精度低、障碍物识别不全问题,提出一种多传感器融合的SLAM方法。通过将RGB-D相机采集的点云进行降采样、滤波处理,极大降低算法的计算量。利用点云库对激光点云和降采样RGB-D相机点云进行融合,融合的点云利用PL-ICP完成点云配准,提高对外部环境的准确识别。利用扩展卡尔曼滤波融合IMU和轮式里程计与点云进行位姿匹配,保证定位的精度。实验结果表明,该方法可以有效提高对室内建图和导航的精度。
