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基于URWPGSim2D平台的课程设计的探索与实践 被引量:2
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作者 罗耀耀 黄成洋 +3 位作者 葛良全 曾国强 赵琦 阳小燕 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第4期188-190,共3页
"自动控制原理课程设计"是一门培养学生将控制理论用于实际工程的一门重要的实践课程。文章介绍了以URWPGSim2D作为平台,根据水中鱼比赛和自控课程设计的要求进行相关的实验设计,并制定了评分规则。实践表明,该课程设计能够... "自动控制原理课程设计"是一门培养学生将控制理论用于实际工程的一门重要的实践课程。文章介绍了以URWPGSim2D作为平台,根据水中鱼比赛和自控课程设计的要求进行相关的实验设计,并制定了评分规则。实践表明,该课程设计能够强化学生的设计能力和工程意识,并且能有效培养和激发学生的自主学习能力和科学探究能力。 展开更多
关键词 自动控制原理课程设计 urwpgsim2d平台 2D仿真平台 精准控制
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基于URWPGSim2D仿真新平台的花样游泳策略 被引量:2
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作者 贺明飞 马天增 谢良松 《兵工自动化》 2016年第12期93-96,共4页
针对2016国际水中机器人大赛花样游泳项目的 URWPGSim2D仿真新平台,提出仿真机器鱼的位姿变化、路径规划、规定动作和自由动作的实现策略。为完成在规定时间内实现规定动作和自由动作的大赛要求,采用分时准备的思想,提出动态判断调整函... 针对2016国际水中机器人大赛花样游泳项目的 URWPGSim2D仿真新平台,提出仿真机器鱼的位姿变化、路径规划、规定动作和自由动作的实现策略。为完成在规定时间内实现规定动作和自由动作的大赛要求,采用分时准备的思想,提出动态判断调整函数和跟随距离函数算法,设计多个主题鲜明、具有创意的动作,并通过多次实验验证。实验结果表明:该策略能解决多条仿真机器鱼协作配合困难的问题,具有较高的观赏性。 展开更多
关键词 国际水中机器人大赛 urwpgsim2d仿真新平台 花样游泳策略 仿真机器鱼 跟随距离函数算法
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基于URWPGSim2D仿真新平台的水中搬运的策略优化 被引量:1
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作者 贺明飞 马天增 +1 位作者 谢良松 刘祥 《兵工自动化》 2018年第4期80-82,共3页
针对2016国际水中机器人大赛水中搬运项目的 URWPGSim2D仿真新平台,为提高传统比赛策略的效率,对其进行优化。设计仿真机器鱼的方向算法和最短运动距离的算法,采用多种算法和函数动态分析鱼的运动路径,运用星型网状判断思路,综合考虑多... 针对2016国际水中机器人大赛水中搬运项目的 URWPGSim2D仿真新平台,为提高传统比赛策略的效率,对其进行优化。设计仿真机器鱼的方向算法和最短运动距离的算法,采用多种算法和函数动态分析鱼的运动路径,运用星型网状判断思路,综合考虑多种情况,从而最大程度上避免失误。实验结果表明:该策略能高效率完成比赛任务,很大程度上缩短完成比赛的总时间,大大提高策略的稳定性。 展开更多
关键词 国际水中机器人大赛 urwpgsim2d仿真新平台 水中搬运策略 仿真机器鱼
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URWPGSim2D新项目的开发及平台实现 被引量:2
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作者 胡哲 张伊 王梅娟 《兵工自动化》 2016年第12期78-81,96,共5页
针对原URWPGSim2D平台下已有竞技项目多年来积累的赛点匮乏、策略瓶颈、代码重复等问题,基于原有仿真平台的框架,对其进行更新与改进。介绍URWPGSim2D平台、2D仿真项目及现阶段面临的挑战,通过对开发的软、硬件环境的研究,利用Visual St... 针对原URWPGSim2D平台下已有竞技项目多年来积累的赛点匮乏、策略瓶颈、代码重复等问题,基于原有仿真平台的框架,对其进行更新与改进。介绍URWPGSim2D平台、2D仿真项目及现阶段面临的挑战,通过对开发的软、硬件环境的研究,利用Visual Studio 2010软件,在原来平台URWPGSim2D的基础上进行界面的重新布局和代码的修改与重写,实现3个全新比赛项目的实施与正常运作。实践结果表明:URWPGSim2D新平台及项目具备稳定、合理的优势,并将应用于2016年国际水中机器人大赛。 展开更多
关键词 水中机器人 urwpgsim2d仿真 比赛平台
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基于URWPGSim2D仿真新平台之抢球大作战的策略分析 被引量:2
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作者 陈飞 范庆春 《兵工自动化》 2013年第12期67-68,共2页
为了能在抢球大作战比赛过程中使我方机器鱼处于一种积极主动的状态,针对2013年中国水中机器人大赛2D仿真抢球大作战项目的新平台和新环境,从比赛策略和顶球算法2方面进行研究,提出了基于区域划分法的机器鱼顶球算法,对我方的2条机器鱼... 为了能在抢球大作战比赛过程中使我方机器鱼处于一种积极主动的状态,针对2013年中国水中机器人大赛2D仿真抢球大作战项目的新平台和新环境,从比赛策略和顶球算法2方面进行研究,提出了基于区域划分法的机器鱼顶球算法,对我方的2条机器鱼的运动进行了分工和优化。实验结果表明,该新型比赛策略是比较有效的。 展开更多
关键词 urwpgsim2d仿真新平台 抢球大作战 顶球算法 区域划分
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基于URWPGSim2D平台的北斗切线顶球算法优化
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作者 孙广涛 王梅娟 《兵工自动化》 2022年第1期90-93,共4页
针对国际水中机器人大赛(International Underwater Robot Competition,URC)2D仿真项目平台URWPGSim2D(underwater robot water polo game simulator 2Dimension edition)底层经典顶球算法的不足,对其进行解析和优化。结合多年参赛经验... 针对国际水中机器人大赛(International Underwater Robot Competition,URC)2D仿真项目平台URWPGSim2D(underwater robot water polo game simulator 2Dimension edition)底层经典顶球算法的不足,对其进行解析和优化。结合多年参赛经验积累和对已有带球算法解析,提出基于角度决策的"北斗切线顶球"算法,通过角度判定使仿真鱼根据角度的范围选择最佳的运动策略。实验结果表明,该算法可提高机器鱼带球效率和稳定性。 展开更多
关键词 urwpgsim2d平台 角度决策 北斗切线顶球算法
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基于串级PID的机器鱼位姿控制算法 被引量:7
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作者 王刚 宋英杰 +1 位作者 唐武生 赵强 《吉林大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2022年第3期734-742,共9页
针对三关节仿生机器鱼的位姿控制问题,首先,介绍三关节仿生机器鱼的硬件结构及其运动控制系统;其次,基于期望位姿建立坐标系,构建机器鱼的位姿误差模型;再次,在串级比例-积分-微分(PID)控制系统的基础上,提出基于串级PID的仿生机器鱼位... 针对三关节仿生机器鱼的位姿控制问题,首先,介绍三关节仿生机器鱼的硬件结构及其运动控制系统;其次,基于期望位姿建立坐标系,构建机器鱼的位姿误差模型;再次,在串级比例-积分-微分(PID)控制系统的基础上,提出基于串级PID的仿生机器鱼位姿控制算法;最后,在URWPGSim2D仿真平台和多水下机器人协作控制系统平台下分别进行算法仿真实验和实体实验.实验结果表明:与时变反馈控制算法相比,基于串级PID算法的仿真机器鱼到达目标位姿所用时间增加,但位置误差和方向角误差减小,位姿控制的精度提高;仿生机器鱼到达期望位姿所用时间为14.4 s,位姿误差为(-3像素,-4像素,0.062 rad),基本满足循迹和搬运等应用要求,验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 机器鱼 位姿控制 urwpgsim2d仿真平台 多水下机器人协作控制系统平台
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一种机器鱼仿真平台场地与动态实体的实时绘制方法
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作者 陈伟 谢广明 孔峰 《兵工自动化》 2011年第12期79-82,共4页
为了解决水中机器人竞赛URWPGSim2D仿真平台1.0版本中无法进行比赛场地的自适应缩放,以及不便于实时提供碰撞检测所需的实体坐标信息等问题,提出一种机器鱼仿真平台场地与动态实体的实时绘制方法。设计比赛场地与动态实体绘制的实现思路... 为了解决水中机器人竞赛URWPGSim2D仿真平台1.0版本中无法进行比赛场地的自适应缩放,以及不便于实时提供碰撞检测所需的实体坐标信息等问题,提出一种机器鱼仿真平台场地与动态实体的实时绘制方法。设计比赛场地与动态实体绘制的实现思路,并根据实体机器鱼的游动模型设计仿真机器鱼的外观及运动形态,使仿真平台中的场地以及所有的动态实体的大小都可根据实体机器鱼比赛场地的尺寸进行等比例缩放及显示。同时,新平台中还提供了动态实体、静态实体的实时位置信息,以便平台中其他模块的调用,并且针对碰撞检测的需要提供了各个实体边缘位置的坐标数据。实践结果证明:该方法能将实体机器鱼的比赛场景实时、逼真地表现在URWPGSim2D仿真平台2.0中。 展开更多
关键词 机器鱼 水中机器人 仿真平台 urwpgsim2d
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基于二分图最大匹配的多机器鱼可控包含控制 被引量:1
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作者 陈世明 李海英 +1 位作者 邵赛 夏振刚 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期157-161,共5页
考虑水下机器鱼的运动学约束及包含控制中的领导者选择问题,将可控性理论与包含控制相结合,针对有向多机器鱼系统,提出一种基于二分图最大匹配的多机器鱼可控包含控制算法.首先,针对有向多机器鱼网络拓扑结构,利用二分图最大匹配算法求... 考虑水下机器鱼的运动学约束及包含控制中的领导者选择问题,将可控性理论与包含控制相结合,针对有向多机器鱼系统,提出一种基于二分图最大匹配的多机器鱼可控包含控制算法.首先,针对有向多机器鱼网络拓扑结构,利用二分图最大匹配算法求得满足系统可控的驱动节点,即为领导者,其余节点为跟随者;其次,针对2D仿真机器鱼模型设计相应的包含控制协议,从而实现多机器鱼的可控包含控制,且最终跟随者鱼体前端刚体长边方向与领导者保持一致,并应用Lyapunov稳定性理论证明系统的稳定性;最后,基于URWPGSim2D多机器鱼仿真平台进行两组仿真实验,一组随机选取领导者,另一组采用二分图最大匹配算法确定领导者,对比仿真结果表明,所提算法能够有效地实现多机器鱼的可控包含控制. 展开更多
关键词 多机器鱼系统 二分图最大匹配 可控性 包含控制 urwpgsim2d仿真平台 有向拓扑
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