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机器人主动柔顺恒力打磨控制方法 被引量：8
1
作者 郭万金 于苏扬 +1 位作者 赵伍端 陈杰 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期89-99,109,共12页
为了解决打磨过程中打磨控制系统存在扰动问题,设计了一种机器人力控末端执行器,并提出了一种机器人主动柔顺恒力打磨自抗扰模糊变阻抗控制方法.所提方法的内环控制采用模糊变阻抗控制器,外环控制采用自抗扰打磨控制器.采用Lyapunov稳... 为了解决打磨过程中打磨控制系统存在扰动问题,设计了一种机器人力控末端执行器,并提出了一种机器人主动柔顺恒力打磨自抗扰模糊变阻抗控制方法.所提方法的内环控制采用模糊变阻抗控制器,外环控制采用自抗扰打磨控制器.采用Lyapunov稳定性理论证明了所提方法的跟踪误差收敛为零.通过仿真和实验,验证了所提方法的有效性和适用性.研究结果表明:在内环控制相同情况下,与外环控制为PID控制器相比,所提出的机器人主动柔顺恒力打磨自抗扰模糊变阻抗控制方法减小了打磨过程中的力跟踪误差和位置超调量,提高了机器人打磨力控制系统的控制效果和鲁棒性,实现机器人柔顺恒力控制. 展开更多
关键词 机器人打磨 主动柔顺 自抗扰控制 机器人末端执行器 恒力控制
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泵体口环装配工艺的机器视觉化研究及应用 被引量：3
2
作者 于福才 张丹 +2 位作者 樊璇 曹雏清 蔡宗琰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第3期133-139,共7页
为了解决传统泵体口环人工检测、装配精度差的问题,构建了基于机器视觉的泵体口环装配系统平台。研究了基于机器视觉的泵体口环装配过程中的光源照明、工业相机和镜头选型及图像采集等关键问题。设计了泵体口环的位姿及尺寸参数的视觉... 为了解决传统泵体口环人工检测、装配精度差的问题,构建了基于机器视觉的泵体口环装配系统平台。研究了基于机器视觉的泵体口环装配过程中的光源照明、工业相机和镜头选型及图像采集等关键问题。设计了泵体口环的位姿及尺寸参数的视觉检测算法,并探讨了泵体口环装配系统平台的硬、软件及装配流程。试验结果表明,提出的针对泵体口环装配工艺的视觉检测算法能够对图像中的泵体口环进行较精确的识别检测,对提高泵体口环装配工艺精度及柔性度具有现实意义。 展开更多
关键词 泵体口环 人工检测 机器视觉 位姿及尺寸参数 视觉检测算法
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基于PointNet++的机器人抓取姿态估计 被引量：4
3
作者 阮国强 曹雏清 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第5期44-48,共5页
为解决在无约束、部分遮挡的场景下对部分遮挡的物体生成可靠抓取姿态的问题,基于PointNet++网络改进了一种抓取姿态估计算法,该算法可直接从目标点云中生成二指夹具的抓取姿态。由于该算法降低了抓取姿态的维度,将抓取的7自由度问题转... 为解决在无约束、部分遮挡的场景下对部分遮挡的物体生成可靠抓取姿态的问题,基于PointNet++网络改进了一种抓取姿态估计算法,该算法可直接从目标点云中生成二指夹具的抓取姿态。由于该算法降低了抓取姿态的维度,将抓取的7自由度问题转变成4自由度问题处理,从而简化学习的过程加快了学习速度。实验结果表明:该算法在无约束、部分遮挡的场景中,能够生成有效的抓取姿态,且较Contact-GraspNet算法成功抓取率提升了约12%,能够应用于家用机器人的抓取任务。 展开更多
关键词 点云 位姿估计 抓取估计 深度学习 损失函数
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一种改进工业自动导引车路径规划算法 被引量：13
4
作者 郑亮 孙龙龙 陈双 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第16期6758-6763,共6页
为了解决当前工业自动导引车(automated guided vehicle,AGV)栅格地图下路径规划算法存在路径转弯较多、弯曲度较大、搜路时间较长且距离障碍物近等问题,基于A^(*)算法提出了一种改进路径规划算法。首先,通过在全局地图中设置路径关键节... 为了解决当前工业自动导引车(automated guided vehicle,AGV)栅格地图下路径规划算法存在路径转弯较多、弯曲度较大、搜路时间较长且距离障碍物近等问题,基于A^(*)算法提出了一种改进路径规划算法。首先,通过在全局地图中设置路径关键节点,生成关键点拓扑地图,并利用Floyd算法进行最短路径规划,输出路径节点集合;其次,利用A^(*)算法对集合中相邻节点进行路径规划,并将生成的路径进行拼接;最后,通过引入贝塞尔曲线对拼接路径进行平滑处理,以获取全局路径。实验结果表明:本文算法规划的路径转弯更少、弯曲度更小、搜索时间更短且能完全避开障碍物行走,更符合工业AGV的应用环境。 展开更多
关键词 路径规划 A^(*)算法 FLOYD算法 贝塞尔曲线
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基于二元正态分布匹配和非线性优化的激光SLAM研究 被引量：3
5
作者 陈智君 郝奇 +1 位作者 伍永健 郑亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第9期19-23,共5页
AGV自导航的关键之一是拥有高精度地图,因此激光SLAM(同步定位与建图)地图构建系统非常重要。针对现有算法精度和效率的不足,该研究建立了一个适用于AGV上的激光SLAM系统,并进行了测试和实现。首先,系统由激光雷达获取激光帧,进行滤波处... AGV自导航的关键之一是拥有高精度地图,因此激光SLAM(同步定位与建图)地图构建系统非常重要。针对现有算法精度和效率的不足,该研究建立了一个适用于AGV上的激光SLAM系统,并进行了测试和实现。首先,系统由激光雷达获取激光帧,进行滤波处理,并由第一帧激光帧初始化自由概率地图;其次,将t-1时刻激光帧进行二元正态分布化,由t时刻激光帧在t-1时刻激光帧的相关区间进行投影和概率打分,找到离散最优解;其次,由二元正态分布概率密度函数和双三次插值的自由概率残差构建目标代价函数,在离散最优解位置进行非线性优化,得到最优解位姿;最后,将激光帧投影到地图中的最优解位姿,进行地图更新。结果表明,该算法匹配精度高,算法耗时少,满足AGV工业精度和实时性要求,对AGV在实际工业环境的应用具有重要意义。 展开更多
关键词 激光SLAM 离散寻优 非线性优化 概率地图
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改进Q-learning算法的柔性上料系统研究 被引量：1
6
作者 丁慧琴 曹雏清 +1 位作者 徐昌军 李龙 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第4期87-92,129,共7页
现有振动式给料柔性上料系统的工作效果多数依靠出厂前人工手动调试,手动振动参数调试存在耗时长、费人力问题,且调试结果有较强针对性,导致系统柔性能力不足。提出一种基于改进Q-learning算法的柔性上料系统,结合柔性上料系统自身特性... 现有振动式给料柔性上料系统的工作效果多数依靠出厂前人工手动调试,手动振动参数调试存在耗时长、费人力问题,且调试结果有较强针对性,导致系统柔性能力不足。提出一种基于改进Q-learning算法的柔性上料系统,结合柔性上料系统自身特性对传统Q-learning算法的奖励函数和ε-贪婪策略进行改进,令柔性上料系统自学习寻找一组有较优料件振动效果的振动参数。由实验可得,所提算法能减少人工在柔性上料系统调试上的参与度,证明了该算法在柔性上料系统中的可行性和有效性,且与传统Q-learning算法相比较,改进Q-learning算法更符合柔性上料系统的实际应用。 展开更多
关键词 强化学习 Q-learning算法 柔性上料系统
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一种大尺寸视觉测量系统标定方法 被引量：3
7
作者 刘荣华 潘峰 +1 位作者 刁奇 陈盟 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期962-970,共9页
针对相距较远的基坐标系与视觉传感器坐标系的标定问题,提出一种高精度标定方法,通过激光跟踪仪建立中间坐标系,基于最小二乘点集配准误差标定激光跟踪仪坐标系与视觉传感器坐标系的关系,采用最小二乘平均刚体变换矩阵标定激光跟踪仪坐... 针对相距较远的基坐标系与视觉传感器坐标系的标定问题,提出一种高精度标定方法,通过激光跟踪仪建立中间坐标系,基于最小二乘点集配准误差标定激光跟踪仪坐标系与视觉传感器坐标系的关系,采用最小二乘平均刚体变换矩阵标定激光跟踪仪坐标系与基坐标系之间的关系,最后通过坐标变换建立测量基坐标系与视觉传感器坐标系之间的坐标关系,实现大尺寸工件空间相位角度的精确测量.仿真结果证明了最小二乘点集配准方法求解坐标系关系的有效性,同时验证了最小二乘点集配准方法的配准误差与配准点集大小、传感器精度、传感器的位姿关系有关.试验结果表明,该标定方法能够准确可靠地测量大尺寸工件空间角度,测量标准差达到0.007 5°,完全满足工艺要求. 展开更多
关键词 基坐标系标定 最小二乘法 点集配准 旋转矩阵平均 大尺寸 视觉测量
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基于概率匹配的栅格地图拼接算法 被引量：2
8
作者 郝奇 陈智君 +2 位作者 郑亮 陈双 曹雏清 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第5期83-87,共5页
栅格地图拼接是栅格地图扩展和多地图合并成大地图的一项关键技术,现有拼接方法主要是基于图像的特征提取和匹配,应用在彩色图像中的效果较好,但在栅格地图中却存在着匹配可靠性差和精度不高的问题。针对现有不足,提出了一个基于自适应... 栅格地图拼接是栅格地图扩展和多地图合并成大地图的一项关键技术,现有拼接方法主要是基于图像的特征提取和匹配,应用在彩色图像中的效果较好,但在栅格地图中却存在着匹配可靠性差和精度不高的问题。针对现有不足,提出了一个基于自适应分支定界匹配和双向概率残差优化匹配的栅格地图拼接算法。首先,从源地图和目标地图中提取源点云和目标点云;其次,将目标点云和源地图进行分支定界匹配,获取目标点云在源地图中的初始位姿;然后,将目标点云通过初始位姿投影到源地图,构建概率残差的第一个约束,再将源点云通过初始位姿的逆变换投影到目标地图,构建概率残差的第二个约束;之后,构建两个约束的代价函数,通过非线性优化得到目标地图在源地图中的最优位姿;最后,通过占据概率融合得到拼接后的栅格地图。结果表明,该算法匹配效果好、迭代收敛速度快、匹配精度高,满足工业场景的可靠性和精度要求,对于工业场景下的地图构建和AGV导航具有重要意义。 展开更多
关键词 地图拼接 概率地图 概率融合 非线性优化
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脉冲氙灯加热高性能热塑性复合材料工艺参数分析 被引量：1
9
作者 靳子昂 韩振宇 +3 位作者 李品华 刘旭黎 孙守政 富宏亚 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第16期54-63,共10页
关于脉冲氙灯加热高性能热塑性复合材料工艺分析的研究尚无报道。采用单因素试验和响应面法研究了预浸料表面粗糙度、电压、脉宽和热源移动速度对热塑性预浸料表面加热温度的影响规律。结果表明,预浸料的表面粗糙度越小,加热温度越稳定... 关于脉冲氙灯加热高性能热塑性复合材料工艺分析的研究尚无报道。采用单因素试验和响应面法研究了预浸料表面粗糙度、电压、脉宽和热源移动速度对热塑性预浸料表面加热温度的影响规律。结果表明,预浸料的表面粗糙度越小,加热温度越稳定,粗糙度越大,加热温度波动越大;加热温度随电压的增加而增大,随脉宽和速度的增加而降低。通过响应面法获得脉冲氙灯加热CF/PEEK预浸料的最佳工艺参数为:电压221 V、脉宽2 ms、热源移动速度125 mm/s、脉冲频率60 Hz、灯口与预浸料之间的距离10 mm,此时加热温度为381℃,树脂能够发生较好的熔化。 展开更多
关键词 脉冲氙灯 热塑性复合材料 工艺优化 微观形貌 自动铺丝
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