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基于改进遗传算法的机器人路径规划 被引量:17
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作者 常见 任雁 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第2期23-27,共5页
为解决机器人在多约束条件下路径寻优能力差、搜索算法收敛速度慢等问题,提出了一种基于改进遗传算法的机器人路径规划方法。首先,利用栅格法构建机器人工作环境,并以路径长度、平滑度和路径困难度为约束条件构建模型;其次,通过增加删... 为解决机器人在多约束条件下路径寻优能力差、搜索算法收敛速度慢等问题,提出了一种基于改进遗传算法的机器人路径规划方法。首先,利用栅格法构建机器人工作环境,并以路径长度、平滑度和路径困难度为约束条件构建模型;其次,通过增加删除算子、平滑算子对传统遗传算法进行改进,并引入小生境法避免算法陷入早熟;最后,通过对比实验验证所提算法的性能。实验结果表明,所提方法能够在多约束条件下有效处理路径规划问题并找到最优路径,且与其他方法相比,所提方法在路径长度、平滑度、路径困难度以及运行时间等方面均具有相应的优势。 展开更多
关键词 机器人 路径规划 遗传算法 小生境法 栅格法
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采用PD控制的变质量座椅悬架主动控制研究
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作者 安存胜 陈小亮 +1 位作者 魏伟振 刘奎 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期320-327,共8页
针对座椅悬架负载质量的变化而产生的系统非线性,以及对座椅振动的有效控制等问题,提出了一种基于比例-微分(Proportional-Derivative,PD)控制的变质量座椅悬架主动控制系统。该控制系统建立在几个不同的控制器基础上,主控制器用于评估... 针对座椅悬架负载质量的变化而产生的系统非线性,以及对座椅振动的有效控制等问题,提出了一种基于比例-微分(Proportional-Derivative,PD)控制的变质量座椅悬架主动控制系统。该控制系统建立在几个不同的控制器基础上,主控制器用于评估应在悬架系统中产生所需主动力的实际值,次级控制器用于计算信号的瞬时值,该信号通过其反向模型控制有源元件。建立主动座椅悬架系统模型,对主动座椅悬架控制系统进行设计。对不同负载质量的座椅悬架系统的鲁棒性进行仿真验证,对控制器参数进行优化设计,实现了主动座椅悬架自适应质量识别的精细控制。对优化设计结果进行对比验证,结果表明,质量变化对主动座椅悬架系统的动态性能影响显著降低。在100 kg质量负载时,EM3、EM5和EM6激励信号下,主动系统的座椅有效幅值传递率(Seat Effective Amplitude Transmissibility,SEAT)因子分别降低了49.81%、20.96%和29.85%,同时悬架行程分别降低了4.76%、33.87%和18.18%。所建立的主动控制系统显著提高了座椅悬架的性能,对变化负载质量具有更好的鲁棒性,为主动座椅悬架隔振性能研究提供了参考。 展开更多
关键词 主动座椅悬架 负载激励 自适应控制 减振性能 优化设计
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拖拉机剪式座椅悬架系统特征参数分析与最优组合研究
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作者 安存胜 屈广超 +1 位作者 魏伟振 刘奎 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第9期92-100,共9页
剪式座椅悬架系统特征参数分析与最优组合是研究和提升拖拉机座椅减振性能的关键,文中提出仿真试验设计采样与试验数据方差分析相结合的方法筛选出最优减振性能的特征参数组合。通过力学分析推导座椅悬架运动微分方程,构建驾驶员-座椅... 剪式座椅悬架系统特征参数分析与最优组合是研究和提升拖拉机座椅减振性能的关键,文中提出仿真试验设计采样与试验数据方差分析相结合的方法筛选出最优减振性能的特征参数组合。通过力学分析推导座椅悬架运动微分方程,构建驾驶员-座椅悬架单自由度简化模型,理论计算出座椅弹簧刚度和阻尼器阻尼取值范围,分析拖拉机剪式座椅悬架系统的主要性能参数及特征参数对座椅减振性能的影响。以弹簧刚度和阻尼器阻尼为控制变量,以座椅悬架上平面加速度和位移为优化目标。采用优化拉丁超立方方法进行试验设计抽样,在ADAMS中对抽样样本进行仿真,结合SPSS软件对仿真数据进行方差分析并筛选最优特征参数组合。结果表明:优化后座椅悬架上平面加速度和位移振动性能响应指标分别提升30.43%,2.31%。本研究提升了拖拉机剪式座椅减振性能,为座椅悬架系统优化设计提供了参考。 展开更多
关键词 剪式座椅 悬架系统 振动性能 特征参数 分析与优化
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基于经验模态分析的机床主轴轴承外圈非接触式故障检测方法 被引量:4
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作者 刘斌 刘佳 张海鹏 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第1期21-28,共8页
针对主流机床的电机主轴轴承外圈故障检测问题,提出1种利用机床主轴电机定子电流信号进行非接触式故障诊断的方法,利用经验模态分解(EMD)对机床电机非平稳定子电流信号进行分析。采用经验模态分解方法提取定子电流信号的本征模函数(IMF... 针对主流机床的电机主轴轴承外圈故障检测问题,提出1种利用机床主轴电机定子电流信号进行非接触式故障诊断的方法,利用经验模态分解(EMD)对机床电机非平稳定子电流信号进行分析。采用经验模态分解方法提取定子电流信号的本征模函数(IMF)应用于维格纳分布(WVD),得到故障信号的维格纳分布轮廓图,最终利用人工神经网络进行故障样本的模式识别,可有效检测机床主轴轴承外圈缺陷。试验结果表明,在不同负载条件下,基于经验模态分解的维格纳分布定子电流监测对外圈缺陷的故障检测和诊断具有准确率高、计算量小以及检测成本低等优点,具有一定的工程实用及推广价值。 展开更多
关键词 机床轴承故障检测 经验模态分解 维格纳分布 前馈人工神经网络
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