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改进Informed RRT^(*)算法移动机器人路径规划 被引量：3
1
作者 鲁宇明 周羽逵 +2 位作者 郭鑫 池吕庭 戴骏 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第8期283-293,共11页
Informed RRT^(*)算法对初始解不敏感,规划出的路径太接近障碍物,导致路径不平滑。提出一种改进的Informed RRT^(*)路径规划算法,该算法改进了约束采样空间和引导策略。在采样初期,将采样区域限制在一个圆形区域,加快初始解收敛,在算法... Informed RRT^(*)算法对初始解不敏感,规划出的路径太接近障碍物,导致路径不平滑。提出一种改进的Informed RRT^(*)路径规划算法,该算法改进了约束采样空间和引导策略。在采样初期,将采样区域限制在一个圆形区域,加快初始解收敛,在算法规划的过程中引入人工势场中引力场和斥力场的思想,使机器人与障碍物保持安全距离,并向目标位置行进。对Informed RRT^(*)算法和基于目标偏置的Informed RRT^(*)算法(Goal-bias-Informed RRT^(*))以及改进后的Informed RRT^(*)算法进行比较实验,实验结果验证了改进后Informed RRT^(*)算法的有效性和优越性及稳定性。该算法较Informed RRT^(*)算法和Goal-bias-Informed RRT^(*)效率更高、更容易得到初始解、更安全、更平滑、更稳定。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 随机采样 Informed RRT^(*)算法 目标偏置 约束采样空间
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基于机液联合仿真的剪刀叉工作装置设计研究
2
作者 白迎春 高静轩 《安徽科技》 2025年第1期48-52,共5页
伸缩式前移叉车(剪刀叉)主要应用于北美市场,同时包括欧洲和我国在内的新兴市场也有较大的需求。剪刀叉可用于物流、冷库、大型商场超市等行业,还可以用于并排或四排货架等布置方案的仓库。剪刀叉选配的工作装置为整体式属具结构,前悬距... 伸缩式前移叉车(剪刀叉)主要应用于北美市场,同时包括欧洲和我国在内的新兴市场也有较大的需求。剪刀叉可用于物流、冷库、大型商场超市等行业,还可以用于并排或四排货架等布置方案的仓库。剪刀叉选配的工作装置为整体式属具结构,前悬距小,将伸缩、倾斜和侧移功能集成于一体。 展开更多
关键词 新兴市场 功能集成 伸缩式 整体式 机液联合仿真 装置设计 物流 北美市场
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基于多尺度特征融合学习的港口高压开关柜局部放电模式识别
3
作者 徐承军 张鹏 +1 位作者 张锐辉 李嘉群 《起重运输机械》 2025年第14期46-53,63,共9页
为了更加准确地识别港口的高压开关柜中局部放电缺陷类型,文中提出了一种基于多尺度特征深度融合学习的模式识别方法。首先基于实测局部放电超声波信号绘制了PRPD、Δt和GAF特征图谱并将其结合得到局部放电多尺度特征图谱,针对各类缺陷... 为了更加准确地识别港口的高压开关柜中局部放电缺陷类型,文中提出了一种基于多尺度特征深度融合学习的模式识别方法。首先基于实测局部放电超声波信号绘制了PRPD、Δt和GAF特征图谱并将其结合得到局部放电多尺度特征图谱,针对各类缺陷样本数据不均衡的问题,使用DCGAN对样本数据集进行扩充。基于注意力机制设计了一个多尺度特征融合模块MSAFF,并以该模块为基础设计了配套的神经网络框架,提取出多尺度特征图中各尺度深度特征并进行有机融合,最后使用融合后的特征进行港口高压开关柜放电模式的识别。实验结果表明,使用多尺度特征融合的方法能够有效提高港口高压柜漏电模式识别的准确率,识别准确率最高能够达到98.1%,且对于不同的网络结构加入MSAFF模块在不会带来太多参数的情况下可有效地提高网络的精度。 展开更多
关键词 高压开关柜 局部放电 注意力机制 多尺度特征 特征融合 模式识别
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基于机液联合仿真的剪刀叉车工作装置设计研究
4
作者 白迎春 高静轩 《安徽科技》 2025年第4期45-47,共3页
伸缩式前移叉车,又称为剪刀叉车,主要应用于北美等市场,同时在欧洲和国内等新兴市场也有较大的需求,可用于物流、冷库、大型商场超市等行业,还可以用于并排或四排货架等布置方案的仓库。剪刀叉车选配的工作装置为整体式属具结构,前悬距... 伸缩式前移叉车,又称为剪刀叉车,主要应用于北美等市场,同时在欧洲和国内等新兴市场也有较大的需求,可用于物流、冷库、大型商场超市等行业,还可以用于并排或四排货架等布置方案的仓库。剪刀叉车选配的工作装置为整体式属具结构,前悬距小,将伸缩、倾斜和侧移功能集成于一体。此机构是空间连杆机构的叠加,通过连杆机构角度变化实现伸缩等动作,当电动机启动,带动液压泵,通过多路阀控制液压缸动作,实现剪刀叉车机构的运动。 展开更多
关键词 剪刀叉车 伸缩式前移叉车 工作装置设计
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基于精英突变改进PSO方法的焊接机器人路径优化
5
作者 陈昌铎 《拖拉机与农用运输车》 2025年第6期72-74,共3页
工业机器人路径规划效率直接影响到机器人的工作质量,传统的粒子群方法(PSO)难以满足高自动化的需求,为此设计了一种基于精英突变改进PSO方法的焊接机器人路径优化方法。采用平均模糊隶属度函数,选择帕累托前沿最优解作为最佳运动路径,... 工业机器人路径规划效率直接影响到机器人的工作质量,传统的粒子群方法(PSO)难以满足高自动化的需求,为此设计了一种基于精英突变改进PSO方法的焊接机器人路径优化方法。采用平均模糊隶属度函数,选择帕累托前沿最优解作为最佳运动路径,通过精英突变改进全局最优个体并评估整体质量,实现迭代后期的局部搜索。研究结果表明:通过精英突变改进PSO方法来实现了焊接机器人路径的全局优化,相较于GA方法计算效率明显提高。对焊接机器人动作优化后关节动作过渡光滑,动作控制更协调,显著提升焊接机器人的工作效率。该研究有助于提高焊接机器人路径寻优,也可拓宽到农业机器人领域。 展开更多
关键词 焊接机器人 路径优化 粒子群方法 精英突变
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基于注意力机制改进的叉车疲劳驾驶检测
6
作者 陆军伟 《农业装备与智能技术》 2025年第1期29-33,共5页
针对叉车驾驶存在司机易疲劳驾驶的问题,提出一种基于注意力机制改进的疲劳驾驶检测方法。该方法通过引入GAM注意力机制,能够有效地捕捉和提取与疲劳驾驶相关的特征信息,提高疲劳驾驶检测的准确性和鲁棒性。在网络设计结构方面,系统采用... 针对叉车驾驶存在司机易疲劳驾驶的问题,提出一种基于注意力机制改进的疲劳驾驶检测方法。该方法通过引入GAM注意力机制,能够有效地捕捉和提取与疲劳驾驶相关的特征信息,提高疲劳驾驶检测的准确性和鲁棒性。在网络设计结构方面,系统采用YOLOv5作为基础检测架构。为了进一步提高对驾驶员疲劳特征的识别能力,在YOLOv5的基础上集成了GAM注意力机制,使网络更加集中于疲劳特征的提取,并抑制无关信息的干扰。实验结果表明,与传统的SSD、YOLOv3及YOLOv5疲劳检测方法相比,基于GAM注意力机制改进的YOLOv5叉车疲劳驾驶检测系统在不同测试场景下的检测准确率达到92.1%,漏检率为3.5%。 展开更多
关键词 GAM注意力机制 YOLOv5 叉车驾驶 疲劳驾驶
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基于UG的叉架零件CAD/CAM应用研究
7
作者 黄诚 《轻工科技》 2025年第3期76-79,共4页
叉架零件结构复杂且不规则,传统加工方法加工精度不容易保证,加工效率较低。数控加工技术特别适合叉架零件结构复杂、生产批量小的加工工艺特点,可以有效提高加工精度和加工效率。计算机辅助设计与制造技术(CAD/CAM)实现复杂零件设计过... 叉架零件结构复杂且不规则,传统加工方法加工精度不容易保证,加工效率较低。数控加工技术特别适合叉架零件结构复杂、生产批量小的加工工艺特点,可以有效提高加工精度和加工效率。计算机辅助设计与制造技术(CAD/CAM)实现复杂零件设计过程数字化、制造过程信息化。本文以车床拨叉零件为原型,在分析数控加工工艺的基础上,利用CAD/CAM技术创建三维模型,自动编制数控加工程序,并利用数控机床完成零件的数控加工。 展开更多
关键词 叉架零件 CAD/CAM UG NX 数控加工
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具有轮腿复合结构的球形机器人设计 被引量：2
8
作者 柯友豪 柳丽 +2 位作者 沈轲 黄耀 刘星辰 《机械设计》 北大核心 2025年第5期44-51,共8页
为提升球形机器人在非结构化环境下的运动性能,结合球形、轮式和四足机器人三者优势,提出一种兼具快速通过性与环境适应能力的轮腿复合球形机器人方案。滚动模块采用单摆式内部驱动,腿部模块通过闭链五杆机构与髋关节电机串联,以提高承... 为提升球形机器人在非结构化环境下的运动性能,结合球形、轮式和四足机器人三者优势,提出一种兼具快速通过性与环境适应能力的轮腿复合球形机器人方案。滚动模块采用单摆式内部驱动,腿部模块通过闭链五杆机构与髋关节电机串联,以提高承载能力。建立腿部机构的运动学模型,使用MATLAB绘制足端工作空间,并与ADAMS仿真结果对比验证了正确性;建立轮式爬坡运动的力学模型,分析了爬坡性能;基于足端工作空间,对机器人模式切换、四足形态下的直行进行运动规划;研制样机并对设计方案进行验证。结果表明:所设计的机器人可顺畅、稳定地进行3种运动模式切换,最大爬坡角度可达24°,相比现有球腿复合式机器人提升了约9°,爬坡角度提升了60%。 展开更多
关键词 球形机器人 轮腿复合 五杆闭链机构 运动学 性能分析 仿真试验
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动态环境下AIP-RRT^(*)与DGF-APF融合的机器人路径规划 被引量：1
9
作者 宋俊辉 刘宇庭 郭世杰 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期51-64,共14页
针对移动机器人在路径规划中存在收敛速度慢、路径冗余点较多、动态环境不适用,以及缺乏有效的协同机制综合全局与局部规划结果而导致路径长度的大幅增加等问题,提出一种基于改进势函数的自适应快速搜索随机树(AIP-RRT^(*))与基于动态... 针对移动机器人在路径规划中存在收敛速度慢、路径冗余点较多、动态环境不适用,以及缺乏有效的协同机制综合全局与局部规划结果而导致路径长度的大幅增加等问题,提出一种基于改进势函数的自适应快速搜索随机树(AIP-RRT^(*))与基于动态引力场的人工势场法(DGF-APF)的路径规划融合算法。首先,构建了自适应目标偏置概率策略,通过启发函数生成新节点,以提高路径规划算法的搜索效率;其次,构建了自适应步长函数,以提高路径探索能力并加快路径规划算法的收敛速度;再次,采用了基于目标回溯的剪枝优化策略,剔除全局路径中的冗余点,以提高路径的质量;最后,提出了面向动态场景的AIP-RRT^(*)与DGF-APF路径规划融合算法,通过以全局关键节点作为局部子目标点在动态环境下进行局部路径规划的方法,实现AIP-RRT^(*)与DGF-APF融合算法的路径规划,并构建了基于动态引力场策略的协同机制,综合全局与局部路径规划的结果从而缩短路径长度。综合仿真实验与真实实验的结果表明,该路径规划融合算法具有较好的全局路径规划能力以及局部路径规划能力,使得机器人能够更好的适应静态以及动态环境。在真实环境中,改进融合算法相较于传统算法在路径长度方面平均减少了6.34%,在运行时间方面平均减少了10.71%。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 动态环境 AIP-RRT^(*) DGF-APF
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适应复杂三维环境的优化RRT^(*)算法路径规划
10
作者 文康全 吴黎明 +3 位作者 李秋奋 肖本烨 蔡凯武 赵良泉 《机床与液压》 北大核心 2025年第21期13-19,共7页
针对快速随机扩展树算法(RRT^(*))在复杂三维路径规划中存在目标导向性不足,导致收敛速度慢、易偏离目标以及生成路径曲折且非最优的问题,提出一种综合改进方法。采用基于Moller-Trumbore算法的精确三角面片碰撞检测,以提升算法在复杂... 针对快速随机扩展树算法(RRT^(*))在复杂三维路径规划中存在目标导向性不足,导致收敛速度慢、易偏离目标以及生成路径曲折且非最优的问题,提出一种综合改进方法。采用基于Moller-Trumbore算法的精确三角面片碰撞检测,以提升算法在复杂三维障碍物环境中的适应能力和路径安全性。通过融合目标点导向采样与自适应动态步长调整策略,有效增强了算法的目标指向性,提高了其向目标点的收敛速度。最后,引入线性插值路径再优化机制对初始路径进行后处理,以消除冗余节点,从而平滑路径并缩短总长度。实验结果表明:改进的碰撞检测方法准确可行,目标引导策略显著提升了收敛能力,而路径再优化策略使最终路径长度进一步缩短了3.93%;随着环境复杂度增加以及路径拐点数量增多,改进方法对路径优化效果明显,有效提升了整体路径规划性能。 展开更多
关键词 路径规划 优化RRT^(*)算法 三维仿真 避障算法
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叉车电喇叭设计研究
11
作者 王杰 王月娥 +1 位作者 刘晓露 盛华健 《安徽科技》 2025年第2期52-55,共4页
汽车上或工程车辆上都装有喇叭,用来警告行人和其他车辆,以引起注意,从而保证行车安全。喇叭按发音动力的不同,可分为气喇叭和电喇叭两类,车辆上大多使用的是电喇叭。电喇叭通过电磁线圈不断的通电和断电,使金属膜片发生振动而产生音响... 汽车上或工程车辆上都装有喇叭,用来警告行人和其他车辆,以引起注意,从而保证行车安全。喇叭按发音动力的不同,可分为气喇叭和电喇叭两类,车辆上大多使用的是电喇叭。电喇叭通过电磁线圈不断的通电和断电,使金属膜片发生振动而产生音响。它无扬声筒,而是将上铁心、膜片和共鸣板装在中心轴上。当电路接通时,励磁线圈产生吸力,上铁心被吸下与下铁心撞击,产生较低的基本频率,并激励与膜片连成一体的共鸣板产生共鸣,从而发出比基本频率强得多且分布又比较集中的谐音。为了保护触点,有的盆形喇叭在触点之间并联了灭弧电容器。 展开更多
关键词 励磁线圈 电磁线圈 基本频率 电喇叭 电容器 灭弧 金属膜片 中心轴
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一种新型轮腿复合球形机器人及其运动性能分析
12
作者 沈轲 柳丽 +1 位作者 张嘉泽 景大程 《宁波大学学报(理工版)》 2025年第3期25-34,共10页
为提升球腿复合式机器人在较为平坦地形上的运动性能,提出一种轮腿复合球形机器人,其集成球形、轮式和四足三种形态运动模式。首先通过建立球形、轮式形态的动力学模型分析了机器人最小转弯半径以及爬坡性能,其次研究了腿部机构参数对... 为提升球腿复合式机器人在较为平坦地形上的运动性能,提出一种轮腿复合球形机器人,其集成球形、轮式和四足三种形态运动模式。首先通过建立球形、轮式形态的动力学模型分析了机器人最小转弯半径以及爬坡性能,其次研究了腿部机构参数对机器人球形态运动性能的影响,最后制作试验样机并测试其运动性能。结果表明,所设计的轮腿复合球形机器人在平坦地形上具有较小转弯半径,平均通行速度为1.935 m·s^(–1),爬坡角度可达24°,相比现有球腿复合式机器人具有明显优势。 展开更多
关键词 球形机器人 轮腿复合 构型设计 动力学分析 性能测试
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基于STM32的智能调距叉全电驱动系统设计
13
作者 周化自 周孟然 +1 位作者 胡锋 方智成 《数字技术与应用》 2025年第5期237-240,共4页
针对叉车属具驱动方式电气化改造和控制方式智能化的迫切需求,以STM32F103C8T6作为主控单元设计了一款智能调距叉全电驱动系统,实现了叉车属具的全电化驱动。该系统设计用于叉车属具的全电驱动单元和智能控制模块,已成为提升属具产品档... 针对叉车属具驱动方式电气化改造和控制方式智能化的迫切需求,以STM32F103C8T6作为主控单元设计了一款智能调距叉全电驱动系统,实现了叉车属具的全电化驱动。该系统设计用于叉车属具的全电驱动单元和智能控制模块,已成为提升属具产品档次及产品质量的核心技术,不仅提高了物流作业的效率,降低了能耗和噪声,提升了工作环境质量,同时还具有良好的实用性和社会经济价值以及广泛的应用前景。 展开更多
关键词 智能调距叉 全电驱动系统 STM32
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某内燃叉车消音器隔热罩壳结构的改进和优化
14
作者 袁学红 田红周 沈先明 《工程机械与维修》 2025年第7期12-13,共2页
针对某1~1.8t出口车型内燃叉车消音器隔热罩外观质量差、工艺可行性低的问题,提出了一种基于压型结构的优化设计方案。基于此,设计了3种优化方案:方案1保持原固定点位置;方案2加强罩壳结构;方案3采用一体式压型结构并增设压筋以增强刚度... 针对某1~1.8t出口车型内燃叉车消音器隔热罩外观质量差、工艺可行性低的问题,提出了一种基于压型结构的优化设计方案。基于此,设计了3种优化方案:方案1保持原固定点位置;方案2加强罩壳结构;方案3采用一体式压型结构并增设压筋以增强刚度,并进行了有限元仿真分析与扫频振动试验。研究结果表明:改进后一体成型隔热罩壳结构满足使用需求,且成本低效率高,对产品外观改善显著,也为类似结构件改进提供参考。 展开更多
关键词 内燃叉车 消音器隔热罩壳 结构优化 有限元分析 耐久试验 振动特性
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机械臂任意初始位置预定性能控制器设计
15
作者 王振华 王瑞 吴扬 《自动化仪表》 2025年第6期65-72,共8页
工业机械臂在不确定初始位置工况下,存在需要复位归零而效率低的问题。为此,以机械臂综合干扰的动力学模型为基础,在反演控制策略的框架下设计了实用有限时间预定性能控制器。控制器算法运用径向基神经网络高精度逼近动力学系统中的不... 工业机械臂在不确定初始位置工况下,存在需要复位归零而效率低的问题。为此,以机械臂综合干扰的动力学模型为基础,在反演控制策略的框架下设计了实用有限时间预定性能控制器。控制器算法运用径向基神经网络高精度逼近动力学系统中的不确定项和界未知干扰项,采用一种新型转移函数对初始跟踪误差变量和性能约束函数进行转换,克服了传统约束控制中初始条件的可行性障碍。同时,采用一种时间可调的约束性能函数代替传统性能约束函数,满足了轨迹跟踪的动态瞬时性能。应用实用有限时间稳定理论,确保了控制的稳态性能。机械臂动力学系统的仿真试验结果验证了控制器算法的可行性和实用性。控制器的设计将进一步提高机械臂工业应用智能化水平。 展开更多
关键词 预定性能控制 工业机器人 机械臂 实用有限时间控制 未知初始位置 反演控制
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基于粒子群算法优化的电动叉车复合电源能量管理策略研究 被引量：1
16
作者 李起磊 《现代机械》 2025年第1期63-67,共5页
传统模糊控制策略是从专家知识和经验出发去设计,优化效果有限,提出一种基于粒子群算法优化的能量管理策略,以降低整车能耗为优化目标,采用粒子群算法离线对隶属度函数进行全局优化。在MATLAB/Simulink环境下搭建仿真策略模型,结果表明... 传统模糊控制策略是从专家知识和经验出发去设计,优化效果有限,提出一种基于粒子群算法优化的能量管理策略,以降低整车能耗为优化目标,采用粒子群算法离线对隶属度函数进行全局优化。在MATLAB/Simulink环境下搭建仿真策略模型,结果表明:优化后的控制策略能够显著降低整车能耗,有效分配复合电源之间的功率,延长蓄电池寿命,使电动叉车复合电源具有更好的动力性能和经济性能。 展开更多
关键词 电动叉车 复合电源 能量管理 模糊控制 粒子群算法
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3D激光导航无人叉车多车路径规划方法 被引量：1
17
作者 黄国胜 孙振勇 +2 位作者 姜喆华 孟令广 伏松平 《起重运输机械》 2025年第7期65-69,共5页
文中通过阐释3D激光导航无人叉车的基本概念、应用场景、SLAM导航方式、常见冲突类型以及数种经典的多车路径规划算法,结合使用场景,对遗传算法、蚁群算法和深度强化学习算法原理及优缺点进行对比分析,选定蚁群算法结合深度强化学习作... 文中通过阐释3D激光导航无人叉车的基本概念、应用场景、SLAM导航方式、常见冲突类型以及数种经典的多车路径规划算法,结合使用场景,对遗传算法、蚁群算法和深度强化学习算法原理及优缺点进行对比分析,选定蚁群算法结合深度强化学习作为其路径规划方法。同时,设计了基于冲突预测的路径调整策略,有效避免了车辆之间的碰撞和死锁问题。最后,通过实际项目应用验证了所提方法的有效性和可行性,为3D激光导航无人叉车的多车路径规划提供了理论依据和技术支持,对推动无人叉车在自动化物流系统中的广泛应用具有意义。 展开更多
关键词 无人叉车 路径规划 冲突类型 蚁群算法 3D激光导航
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