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IMMUNE GENETIC ALGORITHM FOR THE PATH PLANNING OF TIGHTLY COORDINATED TWO-ROBOT MANIPULATORS 被引量:2
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作者 GaoSheng ZhaoJie CaiHegao 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2004年第4期481-485,共5页
A novel algorithm, the immune genetic algorithm based on multi-agent, isproposed for the path planning of tightly coordinated two-robot manipulators, which constructsmainly immune operators accomplished by three steps... A novel algorithm, the immune genetic algorithm based on multi-agent, isproposed for the path planning of tightly coordinated two-robot manipulators, which constructsmainly immune operators accomplished by three steps: defining strategies and methods of multi-agent,calculating virtual forces acting on an agent, and constructing immune operators and performingimmunization during the evolutionary process. It is illustrated to be able to restrain thedegenerate phenomenon effectively and improve the searching ability with high converging speed. 展开更多
关键词 two-robot manipulators Tight coordination Path planning Immune geneticalgorithm
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基于Maklink图的地面放线机器人路径规划
2
作者 周伟 张心雨 +1 位作者 陈汉成 潘金宝 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第2期337-344,共8页
为解决地面放线机器人移动时需要到达多个放线点和避障的问题,提出了一种基于Maklink图的路径规划算法,建立了以机器人移动的空行程长度最短和避开障碍物的多目标规划模型。首先利用Graham算法将障碍物转为凸多边形并向外扩展,在此基础... 为解决地面放线机器人移动时需要到达多个放线点和避障的问题,提出了一种基于Maklink图的路径规划算法,建立了以机器人移动的空行程长度最短和避开障碍物的多目标规划模型。首先利用Graham算法将障碍物转为凸多边形并向外扩展,在此基础上建立基于Maklink图的环境模型,然后采用两段式染色体编码,结合Dijkstra算法和引入信息素自适应更新规则的改进蚁群算法进行路径搜索,最后经过多次选择、交叉和变异操作得到最优路径。仿真结果表明,所提出的算法得到的路径能够实现空行程距离最短和避开障碍物的目标。与传统蚁群算法相比,结合改进蚁群算法求解的路径长度较短,平均迭代次数更少,提高了收敛速度和全局搜索能力。 展开更多
关键词 地面放线机器人 路径规划 Maklink图 两段式染色体 改进蚁群算法
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机器人双连杆刚柔腿组合下肢的结构设计
3
作者 刘志伟 舒雨锋 +3 位作者 李清顺 赵辉 全林辉 李展斌 《机械管理开发》 2025年第4期98-100,共3页
受六足生物行走动作的启发,从机器人的运动机构开展研究。建立了双连杆刚柔腿力学模型、设计了由刚腿和柔腿组成的机器人下肢结构,通过有限元分析受力,采用ABS材质对使用环境进行模拟,受力结果显示,在下压过程中,应力主要集中在柔腿的底... 受六足生物行走动作的启发,从机器人的运动机构开展研究。建立了双连杆刚柔腿力学模型、设计了由刚腿和柔腿组成的机器人下肢结构,通过有限元分析受力,采用ABS材质对使用环境进行模拟,受力结果显示,在下压过程中,应力主要集中在柔腿的底部,下压完成后应力则集中在柔腿中段。通过分析选择了3.0 mm厚度的柔腿制作样机并进行试验。通过仿真和样机测试证明,机器人刚腿和柔腿组合下肢结构具有良好的稳定性和运动能耗性能,能适应复杂的地形使用。 展开更多
关键词 仿生机器人 刚柔腿 柔性下肢 两段式动态模型
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尾鳍摆动频率和幅度对机器鱼游动速度的影响
4
作者 王佳璇 张亚 +1 位作者 何隆 刘洋 《机械设计与制造工程》 2025年第6期54-58,共5页
为提高身体/尾鳍(BCF)推进模式机器鱼的游速,设计了一种两关节机器鱼,研究尾鳍击水动作对游速的影响。对其进行了运动学仿真和直游实验,结果表明,游速与尾鳍摆动频率呈线性关系,与摆动幅度呈二次相关。此外,在直游实验中观察到鱼体出现... 为提高身体/尾鳍(BCF)推进模式机器鱼的游速,设计了一种两关节机器鱼,研究尾鳍击水动作对游速的影响。对其进行了运动学仿真和直游实验,结果表明,游速与尾鳍摆动频率呈线性关系,与摆动幅度呈二次相关。此外,在直游实验中观察到鱼体出现大幅度摆动,导致游速下降,通过增大鱼体质量,可有效抑制这种不稳定摆动,使机器鱼游速提高10%左右。 展开更多
关键词 机器鱼 两关节尾鳍 摆动频率 摆动幅度 游速优化
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融合正切搜索与竞争交配的斑马优化算法及应用 被引量:2
5
作者 苏晨 王防修 黄淄博 《计算机科学与探索》 北大核心 2025年第4期945-963,共19页
针对斑马优化算法(ZOA)在求解最优解时存在早熟收敛和容易陷入局部最优的缺陷,提出了一种融合正切搜索与竞争交配的斑马优化算法(TZOA)。对该算法使用了正切搜索策略,增加种群多样性防止陷入局部最优解,并使用双曲余弦因子作为调节参数... 针对斑马优化算法(ZOA)在求解最优解时存在早熟收敛和容易陷入局部最优的缺陷,提出了一种融合正切搜索与竞争交配的斑马优化算法(TZOA)。对该算法使用了正切搜索策略,增加种群多样性防止陷入局部最优解,并使用双曲余弦因子作为调节参数,避免影响收敛速度。将野马优化算法(WHO)的放牧行为与斑马优化算法的觅食行为共同组成双种群共生策略,提高算法前期的全局探索能力与后期的局部收敛能力。加入一种全新的竞争交配机制进一步提高种群多样性与局部探索范围。实验部分则通过与改进策略、近几年优秀算法、其他作者改进ZOA算法分别在14个CEC2017测试函数的10、30、50维上进行测试,并使用种群多样性分析、Wilcoxon秩和检验、探索开发分析和运行时间对比图来验证算法的性能。实验结果表明,TZOA相较于其他几种智能优化算法具有更好的求解能力与精度。同时将TZOA应用于机器人路径规划问题,在简单地图与复杂地图测试所得结果中皆为最佳值,进一步证明了改进算法TZOA的有效性。 展开更多
关键词 斑马优化算法 正切搜索 双曲余弦函数 野马优化算法 双种群共生 竞争交配 机器人路径规划
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基于动力学参数辨识的两轮机器人平衡控制
6
作者 董慧芬 姚勤燃 王俊峰 《控制工程》 北大核心 2025年第2期345-353,共9页
针对非同轴两轮机器人平衡控制算法设计过程中,机器人动力学建模不精准导致控制器设计困难的问题,提出一种基于小批量梯度下降法的极大似然估计参数辨识方法。首先,用欧拉-拉格朗日方法建立两轮机器人动力学模型;然后,根据激励轨迹用极... 针对非同轴两轮机器人平衡控制算法设计过程中,机器人动力学建模不精准导致控制器设计困难的问题,提出一种基于小批量梯度下降法的极大似然估计参数辨识方法。首先,用欧拉-拉格朗日方法建立两轮机器人动力学模型;然后,根据激励轨迹用极大似然估计方法进行动力学模型参数辨识;最后,用辨识参数和三维软件计算参数分别设计线性二次型调节器平衡控制算法,提升机器人倾角的控制精度。实验结果表明,该方法得到的动力学模型与真实模型的拟合度达到92.5%,基于此方法设计的控制器平衡控制效果显著,在静态和动态下均具有良好的平衡性能。 展开更多
关键词 参数辨识 两轮机器人 小批量梯度下降 极大似然估计 线性二次型调节器
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激光校准的双臂协作机器人抓取位姿精度研究
7
作者 杨林 《现代工业经济和信息化》 2025年第4期109-110,119,共3页
设计了一种激光校准方案来提高抓取位姿精度。采用激光追踪技术在机械手兰盘上安置激光目标球,以达到监控的目的,按照给定参数拟合出最佳检测点。研究结果表明:以校准后数据标定能够获得良好的识别稳定性,对各参数补偿后可以使左右手臂... 设计了一种激光校准方案来提高抓取位姿精度。采用激光追踪技术在机械手兰盘上安置激光目标球,以达到监控的目的,按照给定参数拟合出最佳检测点。研究结果表明:以校准后数据标定能够获得良好的识别稳定性,对各参数补偿后可以使左右手臂定位精度分别提升80%左右。与校准前相比,校准后的绝对定位精度和绝对定向精度发生了明显的降低,证明了该方法的准确性。该研究有助于提高双臂协作机器人协调控制能力,具有很大的应用性。 展开更多
关键词 双臂协作机器人 激光校准 抓取 位姿精度
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基于字素-音素匹配的翻译机器人设计与研究
8
作者 陈静 刘鹏 《自动化与仪器仪表》 2025年第3期154-157,共4页
针对传统英语翻译机器人存在形音匹配准确率低,导致后续翻译效果不佳的问题,提出设计一个基于字素-音素匹配的翻译机器人可视化交互系统。首先,对字素-音素和形音匹配原理进行具体分析;然后采用基于隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,... 针对传统英语翻译机器人存在形音匹配准确率低,导致后续翻译效果不佳的问题,提出设计一个基于字素-音素匹配的翻译机器人可视化交互系统。首先,对字素-音素和形音匹配原理进行具体分析;然后采用基于隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)对目标语音文本信息进行抽取;最后通过双向长短时记忆神经网络(Bi-directional Long Short-Term Memory,BiLSTM)进行发音预测,最终获得一套完整的形音匹配规则。实验结果表明,提出的方法对英语词汇发音和字素发音的预测准确率分别为96.84%和97.25%,预测准确率明显高于传统的Seq2Seq预测方法和SVM预测方法,且将本方法应用到翻译机器人可视化交互系统中进行测试发现,本方法能够实现多个单词字素-音素的快速精准匹配,满足翻译机器人可视化交互需求,具备一定有效性。 展开更多
关键词 形音匹配 翻译机器人 HMM 双向LSTM 可视化交互
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基于OpenCV模式的自动柑橘采摘器设计
9
作者 陈咏毅 魏玄进 《机械管理开发》 2025年第3期89-91,共3页
为解决普通采摘柑橘时只从果梗处采摘,从而导致春梢丛发,进而导致来年果实质量下降的问题,设计出一个自动柑橘采摘器,该机器能通过OpenCV识别柑橘,通过多自由度以及可移动的双等角滑切锯片,进行对柑橘的采摘并通过波纹管和果篮进行收集... 为解决普通采摘柑橘时只从果梗处采摘,从而导致春梢丛发,进而导致来年果实质量下降的问题,设计出一个自动柑橘采摘器,该机器能通过OpenCV识别柑橘,通过多自由度以及可移动的双等角滑切锯片,进行对柑橘的采摘并通过波纹管和果篮进行收集。与传统人工采摘相比能大大提高采摘效率,降低人工成本;与普通柑橘采摘机器相比该机器能保证一果两剪,从而降低春梢丛发的概率,进而提升来年果实质量,降低落花落果的概率,促进柑橘产业的发展。 展开更多
关键词 OpenCV模式 自动采摘机器人 一果两剪 多自由度
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平面两自由度欠驱动机器人的统一控制策略
10
作者 龚翔宇 黄自鑫 +1 位作者 危少奇 曾霸 《武汉工程大学学报》 2025年第1期93-98,共6页
针对平面两自由度欠驱动机器人运动过程中的稳定问题,提出一种基于轨迹规划和跟踪的统一控制策略。首先,平面两自由度欠驱动机器人由于被动关节位置不同可分为平面Acrobot和平面Pendubot两种结构,对这两种结构的平面两自由度欠驱动机器... 针对平面两自由度欠驱动机器人运动过程中的稳定问题,提出一种基于轨迹规划和跟踪的统一控制策略。首先,平面两自由度欠驱动机器人由于被动关节位置不同可分为平面Acrobot和平面Pendubot两种结构,对这两种结构的平面两自由度欠驱动机器人建立统一的动力学模型,分析两种结构下的驱动连杆与欠驱动连杆之间的耦合约束关系。然后,设计由两个控制阶段组成的运动轨迹,第一阶段控制驱动连杆跟踪预定轨迹快速到达目标位置,第二阶段欠驱动连杆也同时被间接控制到目标状态,第一阶段运动轨迹与第二阶段运动轨迹在初始时刻和终止时刻的性质相同。第一阶段运动轨迹含有驱动连杆的初始和目标状态,第二阶段运动轨迹含有待优化的可调参数。设计驱动连杆控制器跟踪叠加轨迹,叠加轨迹的参数由智能算法优化得到,使得两个连杆可以同时控制目标轨迹。最后,进行实验仿真,结果证明该策略能够在更短的控制时间内,施加较小的控制力矩使连杆连续光滑的到达目标状态并保持系统稳定。 展开更多
关键词 平面两自由度欠驱动机器人 轨迹规划 跟踪控制 智能算法
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旋转式两工位名优茶采摘收集一体末端执行器设计与试验 被引量:3
11
作者 陈建能 陈倩雯 +4 位作者 刘林敏 贾江鸣 贺磊盈 赵新雨 姚坤 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期136-144,共9页
针对现有的名优茶采摘末端执行器存在结构复杂、单工位工作效率低或切口氧化发红的问题,设计了一种结构简单、工作效率高、采摘质量佳的采摘收集一体旋转式两工位末端执行器。执行器两端软体采摘手指通过正反转循环处于采摘和收集工位,... 针对现有的名优茶采摘末端执行器存在结构复杂、单工位工作效率低或切口氧化发红的问题,设计了一种结构简单、工作效率高、采摘质量佳的采摘收集一体旋转式两工位末端执行器。执行器两端软体采摘手指通过正反转循环处于采摘和收集工位,实现采摘与收集功能。通过对末端执行器采收动作进行分析和预试验,得到影响末端执行器采收成功率的因素:舵机臂转角、安装板角速度和硅胶厚度。采用Box-Behnken研究各因素对茶叶采收成功率的影响,以采收成功率为响应值建立二次回归模型,得到影响显著性的主次排序为:安装板角速度、舵机臂转角、硅胶厚度。利用Design-Expert软件,以采收成功率为目标,对各因素进行优化得到最佳参数:安装板角速度为265.329(°)/s、舵机臂转角为40°、硅胶厚度为4.986 mm。对优化后的参数取整并进行试验,试验值与预测值相对误差小于5%。本文研究的旋转式两工位名优茶采摘收集一体末端执行器能够实现茶叶高质高效采摘和收集。 展开更多
关键词 名优茶 采摘机器人 末端执行器 两工位 旋转式
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应用垂直角特征的机器人与2D激光雷达手眼标定 被引量:2
12
作者 刘昶 罗寅 曲广宇 《光学精密工程》 CSCD 北大核心 2024年第22期3336-3347,共12页
现有的机器人与2D激光雷达手眼标定方法中一般存在标定装置制造成本高、采样过程要求严格等缺点,针对这些问题,提出一种利用垂直角特征标定装置进行标定的方法。标定过程中保持标定装置与机器人基坐标系相对位置不变;控制搭载2D激光雷... 现有的机器人与2D激光雷达手眼标定方法中一般存在标定装置制造成本高、采样过程要求严格等缺点,针对这些问题,提出一种利用垂直角特征标定装置进行标定的方法。标定过程中保持标定装置与机器人基坐标系相对位置不变;控制搭载2D激光雷达的机器人在某位姿下扫描标定装置,雷达扫描平面与三个标定平面上形成三条直线特征,利用它们之间存在的几何约束,解算出雷达坐标系与标定坐标系间的变换关系;通过变换机器人位姿重复扫描,建立机器人工具坐标系与雷达坐标系间变换矩阵的约束方程;求解约束方程得到变换矩阵的估计结果。同时提出一种基于平面特征的手眼标定优化算法,该算法是一个三阶段迭代过程,避免了垂直角特征制作精度对标定结果的不良影响。实验结果表明该方法在激光雷达扫描误差2 mm水平时,通过10次迭代就可将旋转矩阵的欧拉角误差降到小于0.01°、平移矩阵的距离误差小于1.0 mm。相比同等标定条件下的其他方法在收敛速度上具有优势,在初值选择上也更客观合理。 展开更多
关键词 机器人 2D激光雷达 手眼标定 角特征
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双臂工业机器人协作定位精度姿态误差校正 被引量:1
13
作者 姚非非 《现代工业经济和信息化》 2024年第8期102-104,共3页
为提高机械臂在货物交接时对多种控制状态的适应能力,设计了一种双臂工业机器人协作定位精度姿态误差校正方法,以达到械臂运动参数校准的目的。建立了机械臂残余姿态误差数学模型,精确地对机械臂残余定位误差进行计算。研究结果表明:运... 为提高机械臂在货物交接时对多种控制状态的适应能力,设计了一种双臂工业机器人协作定位精度姿态误差校正方法,以达到械臂运动参数校准的目的。建立了机械臂残余姿态误差数学模型,精确地对机械臂残余定位误差进行计算。研究结果表明:运动特性曲线呈现平滑分布的特点,加速度突变程度很小,表明该系统能够满足工况作业要求。姿态误差有效补偿能够更精确完成两臂协同定位,从而准确识别手臂基座标变换参数。本研究有助于提高双臂工业机器人协作动作效率,为后续的参数优化奠定一定的理论基础。 展开更多
关键词 双臂工业机器人协作 定位精度 姿态误差 参数校正
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基于改进模糊PID果园双轮移动机器人运动控制 被引量:3
14
作者 张智超 闵淑辉 +3 位作者 廖凯 万斌 李立君 范子彦 《农机化研究》 北大核心 2024年第7期14-20,共7页
针对果园双轮机器人在果园路面移动时难平衡、易失稳的问题,提出了一种基于改进萤火虫算法优化的模糊比例-积分-微分(PID)控制策略。首先,根据机器人与果园不平整路面特点,建立其动力学状态空间模型;第二,阐述改进萤火虫算法原理并用其... 针对果园双轮机器人在果园路面移动时难平衡、易失稳的问题,提出了一种基于改进萤火虫算法优化的模糊比例-积分-微分(PID)控制策略。首先,根据机器人与果园不平整路面特点,建立其动力学状态空间模型;第二,阐述改进萤火虫算法原理并用其优化控制器模糊规则;第三,利用MatLab/Simulink软件对机器人运动控制进行仿真试验;最后,为检验所提出算法的可行性,建立对比试验。研究结果表明:改进萤火虫算法优化的模糊PID控制器实现了果园双轮移动机器人的稳定运动功能,到达稳定的时间与最大倾角较传统PID控制器分别减少了3.9s和20.4°。 展开更多
关键词 果园双轮移动机器人 平衡控制 改进萤火虫算法 模糊PID控制
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某自动装填机械手设计与仿真研究 被引量:3
15
作者 王伟伟 王屹华 +3 位作者 赵涛 江腾耀 邱照原 杨蕴萌 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2024年第1期36-43,共8页
针对弹药自动装填系统智能化、无人化的发展趋势,以某大口径火炮装填系统研究为背景,设计出一种由机械臂与二指抱爪构成的新型自动装填机械手,可实现在三维空间中进行作业,以此实现对弹丸的抓取以及弹丸位置的改变。根据弹丸的形状尺寸... 针对弹药自动装填系统智能化、无人化的发展趋势,以某大口径火炮装填系统研究为背景,设计出一种由机械臂与二指抱爪构成的新型自动装填机械手,可实现在三维空间中进行作业,以此实现对弹丸的抓取以及弹丸位置的改变。根据弹丸的形状尺寸设计二指抱爪,所设计的二指抱爪可稳定地抓取弹丸,在抓取弹丸之后可实现二指抱爪的锁定,对电磁铁上电可实现二指抱爪的解锁,解锁之后可保证二指抱爪与弹丸顺利脱离;由弹丸位置的改变及装填的具体动作设计机械臂,保证所设计的机械臂与二指抱爪连接可靠,利用D-H参数法建立了机械臂运动学模型,并求得机械臂的运动学方程,通过控制机械臂的运动可实现装填动作的完成。利用三维建模软件建立装填机械手模型,且在模型建立后,利用动力学仿真软件RecurDyn对装填机械手进行运动学仿真,由此验证装填机械手设计的合理性,为加工与研制该自动装填机械手提供重要依据。 展开更多
关键词 弹丸 机械臂 二指抱爪 运动学
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基于关节双位置反馈的柔性协作机械臂零力控制 被引量:2
16
作者 张建华 刘延超 +2 位作者 黄志平 刘璇 卜必正 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1798-1809,共12页
零力控制是协作机械臂实现拖动示教的核心问题之一,目前方法多依赖于附加力/力矩传感器,其虽能保证测量精度,但会增加系统复杂程度及成本。提出一种基于关节双位置反馈的柔性协作机械臂零力控制方法,该方法可在无外加传感器条件下实现... 零力控制是协作机械臂实现拖动示教的核心问题之一,目前方法多依赖于附加力/力矩传感器,其虽能保证测量精度,但会增加系统复杂程度及成本。提出一种基于关节双位置反馈的柔性协作机械臂零力控制方法,该方法可在无外加传感器条件下实现机械臂零力控制。首先,基于波发生器与柔轮柔性特性,建立了谐波传动关节的动力学模型;其次,基于谐波传动关节刚度辨识方法,建立了基于双位置反馈的柔性关节力矩估测方法;再次,建立了简化重力矩补偿模型,并考虑关节转动过程中的粘滞摩擦和Stribeck库伦摩擦,完善了关节摩擦力矩模型,基于此,实现对关节重力矩和摩擦力矩补偿,实现机械臂零力控制;最后,搭建谐波传动一体化关节和机械臂样机平台,并进行了实验研究,结果表明,所提方法可有效实现无附加力/力矩传感器条件下的谐波传动机械臂零力控制。 展开更多
关键词 机械臂 双位置反馈 力矩模式 零力控制 力矩补偿
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双腿轮式机器人运动控制研究
17
作者 余坼操 马心知 +3 位作者 朱学军 杨旭东 赖惠鸽 杨爱迪 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期156-167,共12页
双腿轮式机器人融合了足式与轮式机器人的优势,展现出灵活性和高速高效特性。然而,精确控制这类机器人需要对运动学和动力学模型进行深入研究。此外,欠驱动、强耦合和非线性等控制难点也进一步加剧了机器人运动与自平衡控制的挑战。为... 双腿轮式机器人融合了足式与轮式机器人的优势,展现出灵活性和高速高效特性。然而,精确控制这类机器人需要对运动学和动力学模型进行深入研究。此外,欠驱动、强耦合和非线性等控制难点也进一步加剧了机器人运动与自平衡控制的挑战。为应对这一挑战,本文提出一种分布式动力学建模策略,分别对机器人的躯干及腿轮子系统进行了精确建模,保留了机器人的所有动力学特性,并据此设计出以腿轮末端输出力矩为控制目标的力矩解算器。随后,基于该模型创新性地提出一种全身力矩控制框架,旨在实现双腿轮式机器人的运动控制和动态平衡。为进一步提升其运动性能,还规划了多运动模式,并成功地集成到全身力矩控制系统中。在MATLAB环境下搭建了双腿轮式机器人仿真实验平台,设计了两种行走实验方案和3种不同跳跃高度的仿真实验。实验结果表明,行走速度误差小于0.09 m/s,跳跃高度误差控制在0.02 m以内,验证了控制策略的可行性。最后,搭建了腿轮融接型复合结构的双腿轮式机器人,成功开展了机器人多运动模式实验,进一步证实了机器人在运动控制作业中的高精度表现,其躯干高度误差在3.38 mm以内,俯仰角误差不超过0.04 rad。研究结果充分验证了分布式全身动力学建模的精确性以及全身力矩控制系统的有效性,为双腿轮式机器人的运动控制研究提供了新的理论框架和实践指导。 展开更多
关键词 双腿轮式机器人 分布式模型 力矩控制 运动控制
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基于改进蚁群算法的双臂双孢菇采摘机器人采摘策略
18
作者 刘世栋 周吉 +2 位作者 常圆顺 景云鹏 张俊梅 《林业机械与木工设备》 2024年第6期30-35,共6页
为提升采摘机器人效率,确保及时采摘双孢菇,机器人需要具备较高的路径规划速度和采摘效率。针对双臂机器人的特点,提出了一种基于改进蚁群算法的双臂双孢菇采摘机器人的采摘策略。本策略可以合理分配双臂的采摘任务,并且减少双臂机器人... 为提升采摘机器人效率,确保及时采摘双孢菇,机器人需要具备较高的路径规划速度和采摘效率。针对双臂机器人的特点,提出了一种基于改进蚁群算法的双臂双孢菇采摘机器人的采摘策略。本策略可以合理分配双臂的采摘任务,并且减少双臂机器人在采摘双孢菇过程中的路径规划时间,提高采摘效率;通过对双臂机器人进行运动学分析,得出其工作空间;通过明确选用的Realsense D405相机的视野区域,确定机器人的采摘范围;通过线性规划算法,对视野范围内的双孢菇进行任务分配;通过改进后的蚁群算法对分配后的目标点进行采摘顺序的规划。试验结果证明基于改进后蚁群算法的采摘策略能够显著减少双臂机器人末端的总行程,从而提高采摘效率。 展开更多
关键词 双孢菇 双臂机器人 蚁群算法 线性规划 贪心算法
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一种新型双臂协作消化道手术机器人的结构设计与运动学分析
19
作者 王盛松 张涛 +2 位作者 程天宇 苏静 杜付鑫 《机械工程师》 2024年第4期61-64,共4页
与传统的内镜下微创手术相比,消化道手术机器人辅助下的微创手术具有高灵活性、高柔性及高精度的优势。但是消化道手术机器人的研究起步较晚,存在操作臂自由度不足、末端控制信息不准确等问题。文中设计了一种新型双臂协作消化道手术机... 与传统的内镜下微创手术相比,消化道手术机器人辅助下的微创手术具有高灵活性、高柔性及高精度的优势。但是消化道手术机器人的研究起步较晚,存在操作臂自由度不足、末端控制信息不准确等问题。文中设计了一种新型双臂协作消化道手术机器人系统,提出一种操作臂的快速更换装置。结果显示,机器人双臂工作空间满足手术机器人需求,连续体操作臂的定位误差在1.5 mm以内,正逆运动学算法准确性较高。 展开更多
关键词 消化道手术机器人 双臂协作 连续体操作臂 运动学
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基于SVM数据滤波的非同轴两轮机器人转弯自动平衡控制方法
20
作者 丁心安 王艳娥 《计算机测量与控制》 2024年第12期124-130,共7页
非同轴两轮机器人由于其轮子的轴线为不共线、不平行构造,使其在转弯时容易出现不稳定的情况;为了提高该机器人在复杂环境下的控制性能,研究基于SVM数据滤波的非同轴两轮机器人转弯自动平衡控制方法;切换机器人传感器节点状态,并定义传... 非同轴两轮机器人由于其轮子的轴线为不共线、不平行构造,使其在转弯时容易出现不稳定的情况;为了提高该机器人在复杂环境下的控制性能,研究基于SVM数据滤波的非同轴两轮机器人转弯自动平衡控制方法;切换机器人传感器节点状态,并定义传感器锚点,以实现对机器人转弯运动数据的转化与分解;选取SVM滤波参数,通过分析该条件下机器人运动行为奇偶模特性的方式,实施对传感器数据的耦合重构,完成对机器人传感器数据的SVM耦合滤波处理;分析两轮机器人足端步态规律,按照转弯足端步态的非同轴规划原则,解算转弯轨迹,并推导具体的控制函数表达式,完成传感器数据SVM耦合滤波下非同轴两轮机器人转弯自动平衡控制方法的设计;实验结果表明,基于上述方法可将俯仰角、横滚角、偏航角同时控制在合理的数值范围之内,有效保障了机器人转弯过程中的运动平衡性。 展开更多
关键词 传感器数据 SVM耦合滤波 两轮机器人 转弯平衡控制 非同轴
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