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挖掘机自主挖掘分段可变阶多项式轨迹规划
被引量：
24
1
作者
李海虹
林贞国
+1 位作者
杜娟
陈志恢
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期319-325,共7页
为保证挖掘机在自主挖掘作业中轨迹平稳连续,降低振动冲击,提出了一种轨迹规划方法,即将作业空间中路径进行合理分段,使其在保证轨迹规划结果中路径偏差较小不影响完成工作任务的前提下计算量尽量减小,并对每一段路径进行可变阶多项式...
为保证挖掘机在自主挖掘作业中轨迹平稳连续,降低振动冲击,提出了一种轨迹规划方法,即将作业空间中路径进行合理分段,使其在保证轨迹规划结果中路径偏差较小不影响完成工作任务的前提下计算量尽量减小,并对每一段路径进行可变阶多项式插值轨迹规划。以某型单斗液压挖掘机实现自主挖掘为例,采用3-3-5-3-3多项式插值法进行轨迹规划,通过Matlab平台仿真,结果显示挖掘机各关节角位移、角速度、角加速度曲线平滑连续,但部分轨迹段角加速度超出加速度约束值。为进一步提高其动力学特性,对角加速度不满足要求的轨迹段,根据加速度约束,修正多项式最高阶次数,并利用修正后的高阶多项式进行轨迹规划。通过仿真结果对比,该分段可变阶多项式轨迹规划方法能够实现更加平稳连续的自主挖掘。
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关键词
挖掘机
分段多项式插值
轨迹规划
最高阶次数修正
仿真
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职称材料
挖掘机器人工作装置的弹性动力学分析及优化设计
2
作者
李海虹
邹久礼
+2 位作者
李建成
贾育秦
陈志恢
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期263-268,共6页
以某型挖掘机器人工作装置作为分析对象,考虑柔性单元的变形对运行精度的影响,根据机构弹性动力学理论,对挖掘瞬间的挖掘机器人的工作装置进行动力学建模及模态分析;以提高其前四阶固有频率的加权和作为优化目标函数,选取单元长度作为...
以某型挖掘机器人工作装置作为分析对象,考虑柔性单元的变形对运行精度的影响,根据机构弹性动力学理论,对挖掘瞬间的挖掘机器人的工作装置进行动力学建模及模态分析;以提高其前四阶固有频率的加权和作为优化目标函数,选取单元长度作为优化变量,采用分层递进的优化策略,对联接动臂与动臂油缸的铰点进行优化,并在此优化结果的基础上,进一步对联接动臂与斗杆的铰点进行优化。两次优化均在保持原有约束条件及性能参数的情况下,运用粒子群优化算法完成。通过性能参数对比,可以认为本次优化使挖掘机器人工作装置动力学特性得以改善。
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关键词
挖掘机器人
弹性动力学建模
优化设计
粒子群优化算法
工作装置
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职称材料
云制造环境下的演化博弈公差分配方法
3
作者
李海虹
孙红
+1 位作者
陈志恢
刘志奇
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期175-182,共8页
针对云制造环境下复杂多样的制造资源对产品装配尺寸链公差分配的影响,提出了一种基于演化博弈的公差分配方法。首先以同属一个尺寸链中的各公差单元为博弈方,综合考虑公差设计方案的质量损失和资源价格两方面,将装配质量要求和成本转...
针对云制造环境下复杂多样的制造资源对产品装配尺寸链公差分配的影响,提出了一种基于演化博弈的公差分配方法。首先以同属一个尺寸链中的各公差单元为博弈方,综合考虑公差设计方案的质量损失和资源价格两方面,将装配质量要求和成本转换为公差单元选择制造资源后的总支付,以公差单元对资源的选择为博弈策略,建立演化博弈模型;然后,构造模型的复制动力学方程,模拟不同用户的策略适应过程;最后,运用Lyapunov第二方法证明该模型能够收敛至演化均衡,并利用分布式迭代算法进行求解。以车身前端装配总成公差分配设计为例,验证该模型及算法的可行性与有效性,实验结果表明:质量损失系数对资源选择策略无影响,但会影响总支付;所提演化博弈方法与非合作博弈方法、线性加权方法相比,可降低公差分配方案的质量损失及总支付,平均降低了28.3%~54.0%和18.2%~63.6%。将该演化博弈方法应用于装配尺寸链公差分配设计,实现了云制造环境下依据公差设计进行制造资源的选择。
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关键词
公差分配
演化博弈
演化均衡
分布式迭代算法
云制造
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职称材料
题名
挖掘机自主挖掘分段可变阶多项式轨迹规划
被引量：
24
1
作者
李海虹
林贞国
杜娟
陈志恢
机构
太原
科技大学机械工程学院
太原重工股份有限公司起重机分公司
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期319-325,共7页
基金
国家自然科学基金项目(551475317)
山西省青年科技研究基金项目(2010021021-2)
文摘
为保证挖掘机在自主挖掘作业中轨迹平稳连续,降低振动冲击,提出了一种轨迹规划方法,即将作业空间中路径进行合理分段,使其在保证轨迹规划结果中路径偏差较小不影响完成工作任务的前提下计算量尽量减小,并对每一段路径进行可变阶多项式插值轨迹规划。以某型单斗液压挖掘机实现自主挖掘为例,采用3-3-5-3-3多项式插值法进行轨迹规划,通过Matlab平台仿真,结果显示挖掘机各关节角位移、角速度、角加速度曲线平滑连续,但部分轨迹段角加速度超出加速度约束值。为进一步提高其动力学特性,对角加速度不满足要求的轨迹段,根据加速度约束,修正多项式最高阶次数,并利用修正后的高阶多项式进行轨迹规划。通过仿真结果对比,该分段可变阶多项式轨迹规划方法能够实现更加平稳连续的自主挖掘。
关键词
挖掘机
分段多项式插值
轨迹规划
最高阶次数修正
仿真
Keywords
excavator
piecewise polynomial interpolation
trajectory planning
modification of the highest order number
simulation
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TU621 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
挖掘机器人工作装置的弹性动力学分析及优化设计
2
作者
李海虹
邹久礼
李建成
贾育秦
陈志恢
机构
太原
科技大学机械工程学院
太原重工股份有限公司起重机分公司
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期263-268,共6页
基金
山西省青年科技研究计划基金资助项目(2010021021-2)
文摘
以某型挖掘机器人工作装置作为分析对象,考虑柔性单元的变形对运行精度的影响,根据机构弹性动力学理论,对挖掘瞬间的挖掘机器人的工作装置进行动力学建模及模态分析;以提高其前四阶固有频率的加权和作为优化目标函数,选取单元长度作为优化变量,采用分层递进的优化策略,对联接动臂与动臂油缸的铰点进行优化,并在此优化结果的基础上,进一步对联接动臂与斗杆的铰点进行优化。两次优化均在保持原有约束条件及性能参数的情况下,运用粒子群优化算法完成。通过性能参数对比,可以认为本次优化使挖掘机器人工作装置动力学特性得以改善。
关键词
挖掘机器人
弹性动力学建模
优化设计
粒子群优化算法
工作装置
Keywords
robotic excavator； elasto-dynamics modeling； optimization design； particle swarm optimization； working mecha-nism
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
TU621 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
云制造环境下的演化博弈公差分配方法
3
作者
李海虹
孙红
陈志恢
刘志奇
机构
太原
科技大学机械工程学院
山西平阳
重工
机械
有限
责任
公司
太原重工股份有限公司起重机分公司
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期175-182,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51975396)
山西省留学回国人员科技活动择优资助项目(HGKY2019087)。
文摘
针对云制造环境下复杂多样的制造资源对产品装配尺寸链公差分配的影响,提出了一种基于演化博弈的公差分配方法。首先以同属一个尺寸链中的各公差单元为博弈方,综合考虑公差设计方案的质量损失和资源价格两方面,将装配质量要求和成本转换为公差单元选择制造资源后的总支付,以公差单元对资源的选择为博弈策略,建立演化博弈模型;然后,构造模型的复制动力学方程,模拟不同用户的策略适应过程;最后,运用Lyapunov第二方法证明该模型能够收敛至演化均衡,并利用分布式迭代算法进行求解。以车身前端装配总成公差分配设计为例,验证该模型及算法的可行性与有效性,实验结果表明:质量损失系数对资源选择策略无影响,但会影响总支付;所提演化博弈方法与非合作博弈方法、线性加权方法相比,可降低公差分配方案的质量损失及总支付,平均降低了28.3%~54.0%和18.2%~63.6%。将该演化博弈方法应用于装配尺寸链公差分配设计,实现了云制造环境下依据公差设计进行制造资源的选择。
关键词
公差分配
演化博弈
演化均衡
分布式迭代算法
云制造
Keywords
tolerance allocation
evolutionary game theory
evolutionary equilibrium
distributed iterative algorithm
cloud manufacturing
分类号
TH124 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
挖掘机自主挖掘分段可变阶多项式轨迹规划
李海虹
林贞国
杜娟
陈志恢
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
24
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职称材料
2
挖掘机器人工作装置的弹性动力学分析及优化设计
李海虹
邹久礼
李建成
贾育秦
陈志恢
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
云制造环境下的演化博弈公差分配方法
李海虹
孙红
陈志恢
刘志奇
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
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