Mecanum轮全向AGV轨迹跟踪级联控制器设计

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作者 文生平 苏毅龙 瞿弘毅 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期49-61,共13页

针对四Mecanum轮驱动的自动导引车(AGV)的轨迹跟踪控制问题,设计了一种模型预测控制(MPC)和自适应滑模控制(SMC)级联的控制器,来改善控制精度和稳定性,提高控制过程的层次性、针对性和有效性。在运动学层面,建立了AGV轨迹跟踪误差模型,... 针对四Mecanum轮驱动的自动导引车(AGV)的轨迹跟踪控制问题,设计了一种模型预测控制(MPC)和自适应滑模控制(SMC)级联的控制器,来改善控制精度和稳定性,提高控制过程的层次性、针对性和有效性。在运动学层面,建立了AGV轨迹跟踪误差模型,将其转化为二次规划问题,并加入约束条件,配合模型预测控制的滚动优化来在线求解二次规划的最优解,将AGV位姿误差转化为轮子转速的期望输出;在动力学层面,采用滑模控制得到轮子的输出力矩,实现轮子对期望转速的跟踪,引入具有快速准确逼近能力的极限学习机(ELM)神经网络对模型不确定性和未知干扰进行在线观测,并与滑模控制相结合自适应抵消干扰,进一步提高控制器的鲁棒性。在余弦扰动和脉冲干扰下对控制器进行仿真验证,并将结果与PID控制结果进行对比,发现MPC+SMC级联控制器的跟踪效果具有明显优势;与采用径向基函数(RBF)神经网络观测的级联控制器的对比表明,采用ELM观测器的控制器对干扰的鲁棒性更强,在各转速条件下与干扰曲线的拟合度均超过95%,其跟踪误差在多项指标上相比其他方法小1个数量级,最大位置偏差仅为毫米级。轨迹跟踪样机实验结果验证了该控制器的实用性和可行性。 展开更多

关键词 MECANUM轮 轨迹跟踪 模型预测控制 滑模控制 极限学习机

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机器人强泛化性运动技能学习与自适应变阻抗控制方法

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作者 翟雪倩 江励 +3 位作者 郑昊辰 罗艺 周雪峰 吴鸿敏 《机床与液压》 北大核心 2024年第23期37-44,50,共9页

针对传统机器人自动化抛磨规划与编程繁琐、环境自适应性差以及接触力控精度低等问题,机器人智能化抛磨成为解决上述挑战的重要途径。其核心要素包括运动轨迹的高效规划与接触力的高精度控制两方面。以人机物理演示运动轨迹为参考,研究... 针对传统机器人自动化抛磨规划与编程繁琐、环境自适应性差以及接触力控精度低等问题,机器人智能化抛磨成为解决上述挑战的重要途径。其核心要素包括运动轨迹的高效规划与接触力的高精度控制两方面。以人机物理演示运动轨迹为参考,研究机器人抛磨运动技能学习方法。基于高效核映射与动态系统全局稳定性理论,构建经验知识引导下局部与整体强泛化性的技能模型(lgGSM)。通过人机技能传递,实现机器人抛磨位置和姿态全自由度运动轨迹的高效规划。在此基础上,受人类手臂柔顺操作机制启发,研究机器人变阻抗柔顺控制方法。通过人类手臂肌电信号进行机器人末端刚度估计,建立实时阻抗自适应调控策略和接触力补偿机制,实现复杂抛磨表面的高精度期望接触力控制。最后,通过设计不同材质工件、平面和曲面、不同接触力和不同抛磨轨迹等任务对机器人抛磨系统进行了验证。结果表明:该方法具有较高的轨迹精度,以及较好的泛化性和稳定性。 展开更多

关键词 运动技能学习 变阻抗柔顺控制 泛化性 表面肌电信号 机器人抛麿

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残余空间最小化的启发式在线三维装箱策略研究 被引量：1

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作者 张晓龙 钟珑昕 +3 位作者 徐智浩 李堉明 李惟骞 张檠 《机床与液压》 北大核心 2025年第2期197-201,共5页

为了实现多箱型货物的实时装箱,且最大化利用装载货物空间,提出一种考虑缓存区的在线启发式装箱算法。结合实际装箱过程中货物的尺寸约束、相交约束、装载顺序约束以及稳定性约束,提出一种名为残余空间的适应度指标来评估缓存区内货物... 为了实现多箱型货物的实时装箱,且最大化利用装载货物空间,提出一种考虑缓存区的在线启发式装箱算法。结合实际装箱过程中货物的尺寸约束、相交约束、装载顺序约束以及稳定性约束,提出一种名为残余空间的适应度指标来评估缓存区内货物以及位姿的适应值,以此寻求最优的在线装箱方案。为了验证算法的有效性,基于Unity3D搭建了仿真实验平台并进行实验。结果表明:该算法空间利用率平均达到64%左右,引入残余空间这一适应度指标使装箱的空间利用率提升了约10%。 展开更多

关键词 多箱型三维装箱 在线装箱 启发式算法 三维可视化

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型腔恒负载加工的组合轨迹设计与进给速度优化

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作者 王清辉 王金强 +1 位作者 丁雪松 廖昭洋 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1-10,共10页

模具及各类三维零件的数控加工包含了大量型腔的加工,型腔加工轨迹的设计会直接影响加工质量与效率。随着高速铣削技术的进步,数控机床为提高型腔加工效率提供了硬件基础,但也对CAM轨迹设计提出了更高要求。传统的CAM轨迹在处理型腔拐... 模具及各类三维零件的数控加工包含了大量型腔的加工,型腔加工轨迹的设计会直接影响加工质量与效率。随着高速铣削技术的进步,数控机床为提高型腔加工效率提供了硬件基础,但也对CAM轨迹设计提出了更高要求。传统的CAM轨迹在处理型腔拐角、开槽和加工内外环轨迹交汇等区域时,容易导致切削负载突变,这种负载不稳定性限制了进给速度和切削深度的提升,影响了加工效率和质量。鉴于此,该文提出了一种面向型腔恒负载加工的组合轨迹设计与进给速度优化方法。该方法基于多层次区块结构,首先计算材料去除率,并据此将加工区域划分为稳定、半稳定和负载突变区域。针对不同区域,采用环切轨迹、进给速度优化以及变半径摆线轨迹相结合的策略,实现加工过程中负载的平稳控制,特别是通过在负载突变区域应用摆线轨迹,降低了瞬时负载的波动,确保了加工过程的稳定性。实验结果表明,该文提出的轨迹设计与进给速度优化方法能够适应各类复杂型腔的CAM轨迹生成,并保障加工过程的负载稳定性,进而提高加工质量。 展开更多

关键词 复杂型腔 数控加工 恒负载加工 加工轨迹 进给速度优化

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抛光打磨机器人智能控制系统研究与开发 被引量：37

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作者 王淼 杨宜民 +2 位作者 李凯格 陶林 仵桂学 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第12期94-96,共3页

为解决手工抛光打磨效率低、对人体损伤大,传统机器人抛光打磨操作复杂、成本高等问题,采用PLC控制五自由度抛光打磨机器人本体,实现复杂曲面的运动控制和力控制,并基于MCGS组态软件技术实现人机交互,从而实现抛光打磨系统的智能化控制... 为解决手工抛光打磨效率低、对人体损伤大,传统机器人抛光打磨操作复杂、成本高等问题,采用PLC控制五自由度抛光打磨机器人本体,实现复杂曲面的运动控制和力控制,并基于MCGS组态软件技术实现人机交互,从而实现抛光打磨系统的智能化控制。该控制系统可以实时监控现场参数,对工艺流程的参数进行设置,使操作、维护更加方便。对保温瓶的抛光打磨实验结果显示:抛光打磨时间为1.4s,较手工方式需3s而言,效率提高约47%。 展开更多

关键词 抛光打磨机器人 PLC 智能控制系统

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双足多趾机器人曲面攀附稳定性分析

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作者 罗艺 江励 +2 位作者 谷世超 翟雪倩 郑昊辰 《机床与液压》 北大核心 2025年第11期32-37,共6页

针对现有爬壁机器人在复杂曲面适应性不足的问题,提出一种新型双足多趾攀附机器人结构及其稳定性分析方法,以提升机器人在变曲率表面的作业能力。设计具有独立自由度的多趾攀附模块(每趾含2个主动关节)和多自由度串联机械臂构成的复合... 针对现有爬壁机器人在复杂曲面适应性不足的问题,提出一种新型双足多趾攀附机器人结构及其稳定性分析方法,以提升机器人在变曲率表面的作业能力。设计具有独立自由度的多趾攀附模块(每趾含2个主动关节)和多自由度串联机械臂构成的复合机构。基于三点成面原理建立三维稳定性分析模型,通过以接触支点为原点构建局部坐标系,推导包含防滑落条件和防倾覆条件的稳定性判据。最后,结合运动学模型量化分析重心位置对稳定性的影响规律。结果表明:该样机能够在平面、球面以及变曲率表面上稳定附着。 展开更多

关键词 双足爬壁机器人 多趾攀附模块 稳定性 曲面攀附 结构设计

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基于自适应VMD与MNAD的行星轴承故障特征增强与诊断

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作者 陈浩乾 陈新度 +2 位作者 吴智恒 李平 方晟堃 《机床与液压》 北大核心 2025年第16期1-9,共9页

绞车减速器中行星轴承故障信号存在传递路径复杂、信号耦合严重、受噪声干扰强烈等问题,难以有效诊断。针对此,提出一种融合自适应变分模态分解(VMD)与最小噪声幅值解卷积(MNAD)的故障特征增强与诊断方法。引入理论故障特征频率区间对... 绞车减速器中行星轴承故障信号存在传递路径复杂、信号耦合严重、受噪声干扰强烈等问题,难以有效诊断。针对此,提出一种融合自适应变分模态分解(VMD)与最小噪声幅值解卷积(MNAD)的故障特征增强与诊断方法。引入理论故障特征频率区间对最大包络谱幅值进行寻优,使VMD自适应分解信号得到最优分量,去除部分噪声并提取周期信号;将最大包络谱幅值对应的频率确定为实际故障特征频率,并将其和最优分量输入到MNAD中增强指定故障特征;最后,结合包络解调分析故障类型。通过仿真信号验证实验和绞车减速器故障诊断实验可知,信噪比分别提升了10.8 dB和7.9 dB,通过包络谱诊断出行星轴承外圈故障;与VMD方法、MNAD方法、VMD-MCKD方法、循环小波包分解方法相比,所提方法的处理效果更优。 展开更多

关键词 行星轴承 故障诊断 变分模态分解 最小噪声幅值解卷积

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基于改进SA-PSO的工业机器人参数辨识和定位精度提升

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作者 王国荣 杜茂华 +2 位作者 吴智恒 李平 杨志新 《机床与液压》 北大核心 2025年第17期42-50,共9页

针对传统粒子群算法(PSO)在工业机器人标定过程中存在的衰减机制落后、易陷入局部最优导致精度低的问题,提出一种基于改进SA-PSO的工业机器人几何参数辨识和定位精度提升方法。基于D-H模型建立工业机器人误差模型,将几何误差标定问题转... 针对传统粒子群算法(PSO)在工业机器人标定过程中存在的衰减机制落后、易陷入局部最优导致精度低的问题,提出一种基于改进SA-PSO的工业机器人几何参数辨识和定位精度提升方法。基于D-H模型建立工业机器人误差模型,将几何误差标定问题转换为高维非线性方程的寻优求解问题。在参数辨识过程中,结合粒子群算法与模拟退火算法,在跳出局部最优解的基础上,设计正态分布曲线来控制算法惯性权重的变化,并引入控制因子优化粒子的位置更新公式。通过对KUKA KR 6 R900机器人进行仿真与测试实验,将该改进算法与传统PSO、APSO、NDPSO、SA-PSO等算法进行性能对比。结果表明:改进SA-PSO算法能够跳出局部最优解,波动更小,预测精度更高,搜索过程达到较低适应度值时所需迭代步数更少,收敛速度更快;利用改进SA-PSO算法完成机器人参数辨识和标定后,综合位置误差从1.1447 mm降低至0.1731 mm,降低了84.87%,最大误差从1.9686 mm降至0.9959 mm;标定后X、Y、Z轴误差分布更集中,波动更小,表明该算法的辨识精度和适应性更高,具有较大的工程应用价值。 展开更多

关键词 机器人 参数辨识 定位精度 模拟退火算法 改进粒子群优化算法

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基于低压快排水成型技术的自动化注浆成型线的研究及设计

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作者 周谦 罗俏 +1 位作者 莫庆龙 符智杰 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期42-44,共3页

应企业需求为其开发一套自动化注浆成型线。首先讲述了注浆成型工序面临问题,在对比了几种压力成型工艺后提出结合低压快排水技术的自动化成型线。然后介绍了本生产线关键设备合模和开模专机的设计和整线的生产流程。最后通过企业应用... 应企业需求为其开发一套自动化注浆成型线。首先讲述了注浆成型工序面临问题,在对比了几种压力成型工艺后提出结合低压快排水技术的自动化成型线。然后介绍了本生产线关键设备合模和开模专机的设计和整线的生产流程。最后通过企业应用证明了本线的性能。 展开更多

关键词 低压快排水 合模 开模 成型线

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高光谱成像的草莓缺陷检测及可视化

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作者 赵路路 周松斌 +3 位作者 刘忆森 庞锟锟 殷泽轩 陈红 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第5期1310-1318,共9页

草莓在采摘、运输、贮藏、包装和销售过程中容易造成不同程度损伤与缺陷,如淤伤、冻伤,真菌感染等,给果农和销售商带来较大的经济损失。高光谱技术是光谱传感与视觉技术的结合,可实现水果各类品质缺陷的无损检测。然而,目前高光谱水果... 草莓在采摘、运输、贮藏、包装和销售过程中容易造成不同程度损伤与缺陷,如淤伤、冻伤,真菌感染等,给果农和销售商带来较大的经济损失。高光谱技术是光谱传感与视觉技术的结合,可实现水果各类品质缺陷的无损检测。然而,目前高光谱水果检测的建模方法仍存在两个方面的问题:首先,输入信息主要采用平均光谱为主,对高光谱的图像信息利用不足;其次,目前卷积网络已成为高光谱信息处理的发展趋势,但卷积网络存在感知域较小,难以获得谱段或图像信息的长程关系。为解决上述问题,实现多种草莓缺陷的准确检测与识别,提出空间光谱变换网络(SSTN)对四类(健康、瘀伤、冻伤、感染)草莓的近红外高光谱数据(900~1700 nm)进行分类。SSTN以Vision Transformer(ViT)网络为主体,将高光谱数据块进行位置编码作为输入信息,从而实现“图谱联合”建模,其内部的多头注意力机制还可捕获长距离谱段/图像关系。实验方面,以128个健康、128个淤伤、128个冻伤、118个感染,共计502个草莓作为样本,按照1∶1的比例随机划分训练集和测试集,进行分类建模实验。结果显示,SSTN模型的分类准确率最高,达到99.20%,相比于一维卷积神经网络(1D-CNN)、二维卷积神经网络(2D-CNN)和注意力卷积网络(CBAM-CNN),精度分别提升了3.8%、3.3%及1.5%。为了能够进一步可视化各类草莓缺陷的具体位置,将训练好的2D-CNN、CBAM-CNN和SSTN模型分别与Score-CAM结合进行可视化。缺陷可视化结果显示,CBAM-CNN模型中的卷积注意力机制能够提升缺陷定位的准确性,而具有多头注意力机制的SSTN模型结合Score-CAM获得最佳的可视化效果,能够准确的显示出缺陷的位置和缺陷形状轮廓。该研究为建立一种快速、无损、自动化的草莓缺陷检测方法提供参考。 展开更多

关键词 草莓缺陷 高光谱 Score-CAM 可视化

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基于计算机视觉的机器人轨迹精度评估系统的设计与实现

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作者 何亚凡 陈启愉 +3 位作者 方晟堃 李平 邓志文 张家业 《现代电子技术》 北大核心 2025年第16期172-176,共5页

针对目前传统机器人精度评估方法存在的局限性,提出一种基于计算机视觉的机器人轨迹精度评估系统来检测机器人轨迹精度的可行性。首先使用改进的SURF算法对视频中的重叠区域进行特征检测,特征提取的时间减少了55.6%;再使用RANSAC算法对... 针对目前传统机器人精度评估方法存在的局限性,提出一种基于计算机视觉的机器人轨迹精度评估系统来检测机器人轨迹精度的可行性。首先使用改进的SURF算法对视频中的重叠区域进行特征检测,特征提取的时间减少了55.6%;再使用RANSAC算法对ROI重叠区域内可能存在的误匹配点进行剔除,以实现更精确的匹配效果;其次,提出一种具有固定宽度的加权融合算法,不仅能够有效消除拼接缝,还可以适用于某些实时性要求高的大场景;最后,利用单应性矩阵作为补偿参数,将拼接得到的实景地图与机器人在SLAM中创建的栅格地图进行匹配与校准。分析并评估实景地图中的实际运动轨迹与栅格地图中的规划运行轨迹之间的精度误差值,其中在x和y方向上的平均绝对误差分别约为4.6%、4%,由此验证了所提方法能够有效地评估机器人运行的轨迹精度。 展开更多

关键词 计算机视觉 视频拼接 轨迹精度 改进SURF算法 RANSAC算法 图像融合 光流法 移动机器人

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机器人涂胶质量NGO-GPR预测模型与工艺优化研究

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作者 谢丰源 孙克争 +2 位作者 孙永永 刘成沛 廖昭洋 《机床与液压》 北大核心 2025年第11期19-25,共7页

针对机器人涂胶工艺中胶线尺寸控制精度不足和出胶滞后等问题,提出一种基于北方苍鹰优化-高斯过程回归(NGO-GPR)算法的涂胶胶线尺寸质量控制方法,以解决新能源汽车电池等高精度涂胶场景下的溢胶、缺胶等缺陷问题。建立涂胶工艺参数与胶... 针对机器人涂胶工艺中胶线尺寸控制精度不足和出胶滞后等问题,提出一种基于北方苍鹰优化-高斯过程回归(NGO-GPR)算法的涂胶胶线尺寸质量控制方法,以解决新能源汽车电池等高精度涂胶场景下的溢胶、缺胶等缺陷问题。建立涂胶工艺参数与胶线尺寸的控制模型,提出基于多项式回归的出胶滞后时间预测模型对出胶滞后时间补偿,提高了出胶位置的准确性。最后进行试验对比,验证了所提方法预测精度高,更接近实际测量值,在涂胶胶线尺寸质量预测方面具有更优异的性能,为复杂零部件机器人涂胶的工艺优化提供支撑。 展开更多

关键词 机器人涂胶 工艺参数优化 胶线尺寸预测 出胶滞后补偿

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球杆仪安装误差消除方法

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作者 梁小冰 卢耀安 司卫征 《工具技术》 北大核心 2025年第5期123-129,共7页

球杆仪的安装误差会降低基于球杆仪测量数据所辨识的机床旋转轴几何误差准确度。不考虑球杆仪安装误差的辨识结果难以准确反映机床旋转轴实际的几何误差。因此,在利用球杆仪测量机床旋转轴几何误差前,需要尽可能减小或者消除球杆仪安装... 球杆仪的安装误差会降低基于球杆仪测量数据所辨识的机床旋转轴几何误差准确度。不考虑球杆仪安装误差的辨识结果难以准确反映机床旋转轴实际的几何误差。因此,在利用球杆仪测量机床旋转轴几何误差前,需要尽可能减小或者消除球杆仪安装误差的影响。本文以BC双转台型五轴机床为研究对象,研究球杆仪安装误差消除方法。利用千分表消除球杆仪主轴工具杯处的安装误差,令球杆仪分别在XOY,XOZ,YOZ平面按圆弧轨迹运动,采集球杆仪杆长变化数据,使用基于最小二乘法的球面拟合算法获得球杆仪杆长变化数据的球心坐标,该拟合的球心坐标即球杆仪工件工具杯端的位置安装误差。根据计算的球心坐标在机床数控系统上修正工件坐标系的原点位置,消除球杆仪工件工具杯端的安装误差。通过对比安装误差消除前和消除后球杆仪在XOY,XOZ,YOZ平面的测量数据,验证所提方法可有效消除球杆仪的位置安装误差。 展开更多

关键词 球杆仪 安装误差 五轴机床 球面拟合

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类反斜线回滞系统的模型参考滑模控制 被引量：3

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作者 张达科 胡跃明 +1 位作者 吴捷 郭华芳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期402-406,共5页

回滞现象广泛地存在于许多控制研究领域,可能引起系统的振荡,甚至造成系统的不稳定,因此有必要对回滞系统的有效控制进行研究.针对一类重要的类反斜线回滞系统,通过对类反斜线回滞特性的分析,将其分解为线性部分和已知上限的非线性不确... 回滞现象广泛地存在于许多控制研究领域,可能引起系统的振荡,甚至造成系统的不稳定,因此有必要对回滞系统的有效控制进行研究.针对一类重要的类反斜线回滞系统,通过对类反斜线回滞特性的分析,将其分解为线性部分和已知上限的非线性不确定部分,给定期望的不存在回滞特性的光滑轨线,得到了模型参考滑模控制律,通过跟踪给定期望的不存在回滞特性的光滑轨线,削弱甚至消除回滞特性.仿真结果表明此控制律是有效的. 展开更多

关键词 回滞 滑模控制 模型参考

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基于STM32的负压爬壁机器人控制系统设计 被引量：8

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作者 余凡 王庭有 +3 位作者 刘晓光 周勇 蒋晓明 张浩 《机床与液压》 北大核心 2022年第3期31-35,共5页

针对负压爬壁机器人(NPWCR)在高楼危险环境下进行侦察监控的灵活性、易控性和壁面适应性要求,设计一种基于STM32负压爬壁机器人的控制系统。该控制系统以STM32F103RCT6微控制器作为核心处理器,采用模块化进行功能设计,包括主控模块、电... 针对负压爬壁机器人(NPWCR)在高楼危险环境下进行侦察监控的灵活性、易控性和壁面适应性要求,设计一种基于STM32负压爬壁机器人的控制系统。该控制系统以STM32F103RCT6微控制器作为核心处理器,采用模块化进行功能设计,包括主控模块、电源模块、电机驱动模块、无线通信模块、风机驱动模块、摄像头模块等。各模块共同作用,实现机器人的连续运动、无线通信、视频实时监控等功能。该控制系统可以控制负压爬壁机器人在壁面灵活移动,操作负压爬壁机器人携带侦察监控设备进行实时监控,为开发多功能负压爬壁机器人的控制系统提供参考。 展开更多

关键词 负压爬壁机器人 STM32F103RCT6微控制器 控制系统 模块化

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基于西门子S7-200 Smart PLC的贴标机控制系统设计与实现 被引量：21

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作者 林利彬 张昱 +2 位作者 刘智 魏千洲 游淞麟 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2018年第4期62-64,共3页

设计了基于西门子S7-200 Smart PLC的贴标机控制系统,使用内置于S7-200 SMART PLC中运动控制功能的运动轴对出标机构的伺服电机进行位置控制,将标签平整无气泡的粘贴附在被贴物上,实现贴标的功能。该实现方法具有贴标精度高,稳定性高等... 设计了基于西门子S7-200 Smart PLC的贴标机控制系统,使用内置于S7-200 SMART PLC中运动控制功能的运动轴对出标机构的伺服电机进行位置控制,将标签平整无气泡的粘贴附在被贴物上,实现贴标的功能。该实现方法具有贴标精度高,稳定性高等优点。 展开更多

关键词 S7-200SmartPLC 运动轴 伺服电机 贴标机

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基于CCD测量技术的激光指向器作用距离检测

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作者 王楠 吴亮生 +1 位作者 杨阳 卢杏坚 《工矿自动化》 北大核心 2016年第2期58-61,共4页

针对现有小功率半导体激光指向器的作用距离检测方法存在稳定性差、效率低的缺点,提出了一种基于CCD测量技术的激光指向器作用距离检测方法。该方法采用CCD传感器及图像处理技术,对基于人眼为接收器的激光指向器作用距离公式进行了理论... 针对现有小功率半导体激光指向器的作用距离检测方法存在稳定性差、效率低的缺点,提出了一种基于CCD测量技术的激光指向器作用距离检测方法。该方法采用CCD传感器及图像处理技术,对基于人眼为接收器的激光指向器作用距离公式进行了理论推导及建模,建立了CCD传感器接收光功率和输出灰度之间的函数关系,并运用最小二乘法求解出关系式中的相关系数,通过相关系数求解出作用距离,实现了小功率激光指向器作用距离的定量检测。实验证明了该方法的可行性。 展开更多

关键词 激光指向器 作用距离 CCD传感器 光功率 灰度

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基于环境吸引域的冗余机器人运动控制与实时位型优化 被引量：1

18

作者 吕晓静 徐智浩 徐恩华 《机床与液压》 北大核心 2023年第23期37-42,共6页

针对人机共融场景中机器人任务快速变化、紧凑作业空间等导致机器人高性能运动控制困难的问题,提出一种基于环境吸引域的机器人运动控制与实时位型优化方法。为尽可能减小机器人本体的运动区域,采用两组关键点集对机器人本体与人类偏好... 针对人机共融场景中机器人任务快速变化、紧凑作业空间等导致机器人高性能运动控制困难的问题,提出一种基于环境吸引域的机器人运动控制与实时位型优化方法。为尽可能减小机器人本体的运动区域,采用两组关键点集对机器人本体与人类偏好的机器人作业区域进行抽象化表征,并提出基于点集距离的环境吸引域评价指标;设计笛卡尔空间运动控制器,并构造末端执行器跟踪误差收敛的关节角速度等式约束;结合关节角度、角速度等物理约束,建立基于约束-优化的机器人运动控制与位型优化问题模型。设计递归神经网络对机器人的角速度指令进行实时求解,并证明了系统的稳定性。最后通过四自由度机器人和七自由度Franka Panda机器人的仿真,验证了所提算法在保证机器人末端完成高精度运动控制的同时,能够使机器人的工作区域尽可能收缩到预设区域。 展开更多

关键词 环境吸引域 模型驱动神经网络 运动控制

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基于虚拟仿真技术的灌装生产线设计与仿真 被引量：5

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作者 林利彬 张东波 +2 位作者 秦昊 张昱 王佳相 《包装工程》 CAS 北大核心 2020年第19期196-202,共7页

目的针对灌装生产线的设计与验证过程,基于虚拟仿真技术,实现灌装生产线的快速设计与验证。方法首先通过分析灌装生产线的生产过程,利用SolidWorks三维建模软件分别对灌装生产线中的灌装机、搓盖机、贴标机、喷码机、装箱机等设备设计... 目的针对灌装生产线的设计与验证过程,基于虚拟仿真技术,实现灌装生产线的快速设计与验证。方法首先通过分析灌装生产线的生产过程,利用SolidWorks三维建模软件分别对灌装生产线中的灌装机、搓盖机、贴标机、喷码机、装箱机等设备设计三维模型。然后将所有设备的三维模型导入Demo 3D仿真软件,进一步按照各设备的动作流程对模型进行动作设计及运动规划,构建灌装生产线虚拟仿真系统。最后根据设备功能和生产产能要求,在虚拟仿真系统中通过不断地调整设备机械结构及机构的运行速度,最终实现灌装生产线的快速设计与迭代优化。结果得出灌装生产线的优化设计方案,并根据该设计方案研制出灌装自动生产线,生产线的产能为2400瓶/h,满足企业要求。结论该方法能够实现灌装生产线的快速设计与验证,缩短设计开发周期,减少设计和验证成本。 展开更多

关键词 灌装生产线 三维模型 虚拟仿真 迭代优化

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基于LoRa的智慧农田土壤环境监测系统研究 被引量：4

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作者 曹帅 钱谦 +4 位作者 张娅玲 曹永军 李文威 梁佳楠 文桂林 《农业装备与车辆工程》 2024年第1期18-22,共5页

在信息化全面到来的时代背景下,农业生产正向着规模化、智慧化、信息化的方向发展。以西南山区特色农产品生产为研究背景,针对农田管理和农作物生长监测问题展开研究,将现代信息处理技术、传感器技术与试验田环境因素相结合,设计一种基... 在信息化全面到来的时代背景下,农业生产正向着规模化、智慧化、信息化的方向发展。以西南山区特色农产品生产为研究背景,针对农田管理和农作物生长监测问题展开研究,将现代信息处理技术、传感器技术与试验田环境因素相结合,设计一种基于LoRa无线通讯技术的智慧农田土壤环境监测系统。通过对试验田土壤温湿度、土壤pH值、土壤氮磷钾浓度、电导率和光照强度等土壤环境数据进行采集、存储、处理和分析,可实现数据远程共享、土壤参数预警、辅助决策等智慧服务功能。该环境检测系统为农作物在不同阶段的生长情况提供数据支撑,进而改良试验田的土壤环境。 展开更多

关键词 LoRa 智慧农田 监测系统 土壤墒情 物联网技术

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