检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：谢海波李树森王程杨华勇 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号

本发明公开了一种用于绳驱动冗余机械臂运动学模型的仿真平台及仿真方法。包括相互依次连接的用户单元、计算机交互控制系统、机械臂控制器和机械臂；计算机交互控制系统由数据模块、求解模块、显示模块和通信模块组成；用户单元配置计... 详细信息

标准号: CN106777736A

本发明公开了一种用于绳驱动冗余机械臂运动学模型的仿真平台及仿真方法。包括相互依次连接的用户单元、计算机交互控制系统、机械臂控制器和机械臂；计算机交互控制系统由数据模块、求解模块、显示模块和通信模块组成；用户单元配置计算机交互控制系统的数据模块，所述数据模块将数据信号传输到求解模块，求解模块将解算结果信号传输到显示模块和通信模块，通信模块将控制信号传输到机械臂控制器，机械臂控制器驱动机械臂运动。本发明将抽象的机械臂运动学模型可视化，更易于进行轨迹规划和控制策略的改进；提供了多种人机交互控制方式，让研究人员更灵活地进行控制；提供了多种优化方式的实时对比，更有助于研究人员确定所要采用的优化方式。

关键词：机械臂控制器计算机交互控制系统求解模块数据模块通信模块机械臂运动学模型显示模块用户单元控制信号传输人机交互控制数据信号传输仿真平台轨迹规划结果信号控制策略驱动机械实时对比依次连接冗余臂运动机械臂可视化绳驱动解算优化抽象传输研究灵活配置改进

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面向变电站智能消防机械臂的高精度运动学模型研究

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三峡大学学报（自然科学版） 2022年第2期44卷 100-106页

作者：汤锦慧伍发元辛建波郑晓东薛霜思国家电网江西省电力有限公司电力科学研究院南昌330096 国家电网江西省电力有限公司南昌330096 西安交通大学电气工程学院西安710049

为了解决变电站智能消防前端执行机构灵活性不足、定位精确度低等问题,本文建立了面向变电站智能消防机械臂高精度运动学模型.首先将机械臂通过主体结构简化,转换为刚体连杆模型,并基于Denavit-Hartenberg法的齐次变换矩阵来描述机械臂... 详细信息

为了解决变电站智能消防前端执行机构灵活性不足、定位精确度低等问题,本文建立了面向变电站智能消防机械臂高精度运动学模型.首先将机械臂通过主体结构简化,转换为刚体连杆模型,并基于Denavit-Hartenberg法的齐次变换矩阵来描述机械臂相邻两连杆的空间关系与运动轨迹.接着在此基础上,提出一种利用机械臂连杆模型几何约束关系,并针对智能消防系统中使用的四自由度机械臂,进行了正向与逆向运动学分析与求解,可在解算前判断机械臂能否到达预期位姿.该模型的计算过程不仅避免了复杂的矩阵运算,而且有效地解决了机械臂逆运动学高精度控制问题.最后,完成了系统机械臂的运动仿真实验,验证了本文所提运动学模型的精确性.

关键词：变电站智能消防机械臂运动学模型运动学分析高精度控制

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面向变电站智能消防机械臂的高精度运动学模型研究

面向变电站智能消防机械臂的高精度运动学模型研究

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2021年江西省电机工程学会年会

作者：汤锦慧伍发元辛建波郑晓东薛霜思李博宇国网江西省电力有限公司电力科学研究院电气工程国网江西省电力有限公司西安交通大学

为了解决变电站智能消防前端执行机构灵活性不足、定位精确度低等问题,本文建立了面向变电站智能消防机械臂高精度运动学模型。首先将机械臂结构简化为刚体连杆模型,并基于Denavit-Hartenberg法的齐次变换矩阵来描述机械臂相邻两连杆的... 详细信息

为了解决变电站智能消防前端执行机构灵活性不足、定位精确度低等问题,本文建立了面向变电站智能消防机械臂高精度运动学模型。首先将机械臂结构简化为刚体连杆模型,并基于Denavit-Hartenberg法的齐次变换矩阵来描述机械臂相邻两连杆的空间关系与运动轨迹。接着此基础上,提出一种利用机械臂连杆模型几何约束关系,并针对智能消防系统中使用的四自由度机械臂,进行了正向与逆向运动学分析与求解,则可在解算前判断机械臂能否到达预期位姿。该模型的计算过程不仅避免了复杂的矩阵运算,而且有效地解决机械臂逆运动学高精度控制问题。最后,完成了系统仿真实验,验证了本文所提运动学模型的精确性。

关键词：变电站智能消防系统机械臂运动学模型逆运动学解算

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基于人体肌骨模型的冗余机械臂拟人运动学逆解求解方法

基于人体肌骨模型的冗余机械臂拟人运动学逆解求解方法

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作者：熊蔡华辛培阳李全林 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号

本发明属于拟人机械臂逆运动学算法相关技术领域，其公开了一种基于人体肌骨模型的冗余机械臂拟人运动学逆解求解方法，包括以下步骤：(1)以最小化肌肉损失为目标构建目标方程；(2)采用位置域的解析IK算法计算关节角反解qs，将qs映射为... 详细信息

标准号: CN114329986B

本发明属于拟人机械臂逆运动学算法相关技术领域，其公开了一种基于人体肌骨模型的冗余机械臂拟人运动学逆解求解方法，包括以下步骤：(1)以最小化肌肉损失为目标构建目标方程；(2)采用位置域的解析IK算法计算关节角反解q^s，将q^s映射为数值IK求解的初始值q^ind，进而采用LM方法进行优化求解关节角q，将q作为局部最优求解的初值；(3)基于手臂关节角q初值进行局部优化搜索，直至满足终止准则，在当前所有局部最优值中选择最优结果作为全局最优解q_opt；(4)通过臂的摇摆角建立肌骨模型与拟人机械臂的映射，进而将得到的全局最优解映射到机械臂运动学模型中，以确定机械臂的拟人姿态。本发明增加了机械臂的安全感与舒适度，提高了人机交互效率。

关键词：机械臂求解映射全局最优解关节角肌骨机械臂运动学模型肌肉损失局部优化目标方程目标构建逆运动学人机交互手臂关节算法计算优化求解最优结果冗余舒适度位置域运动学最小化算法摇摆解析搜索

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基于人体肌骨模型的冗余机械臂拟人运动学逆解求解方法

基于人体肌骨模型的冗余机械臂拟人运动学逆解求解方法

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作者：熊蔡华辛培阳李全林 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号

标准号: CN114329986A

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基于深度学习的双目机器视觉系统及其在电梯检验中的应用

基于深度学习的双目机器视觉系统及其在电梯检验中的应用

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作者：黄利祥福建工程学院

学位级别：硕士

随着电梯安全性检测需求的增长,出于节约社会人力资源等方面考虑,使用机器人代替传统的人工检测已成为了必然趋势。因此,本文设计并实现了一种能够自主乘梯的机器人系统。考虑到机器人对电梯按钮进行识别与定位的需求,在完成整体机器人... 详细信息

随着电梯安全性检测需求的增长,出于节约社会人力资源等方面考虑,使用机器人代替传统的人工检测已成为了必然趋势。因此,本文设计并实现了一种能够自主乘梯的机器人系统。考虑到机器人对电梯按钮进行识别与定位的需求,在完成整体机器人系统设计的基础上,通过基于深度学习的双目机器视觉系统,获得目标按钮在相机坐标系下的位置信息。将该信息通过坐标系转换等处理之后,操控机械臂完成按键动作,实现自主乘梯和携带电梯测量仪器完成对电梯的检测,从而解决这些需求所带来的枯燥和重复性工作,具有重要的现实意义。本文的主要工作内容如下:(1)对自主乘梯机器人系统进行整体设计,并分别从软、硬件方面进行研究分析。其中,为减少相机畸变参数对后续目标检测的影响,采用张正友相机标定法并通过Matlab中的标定工具完成对双目相机的畸变参数标定与校正。(2)针对电梯按钮在局部高光区域以及按钮亮起状态识别的需求,在使用YOLOv4算法的基础上进行研究解决。首先,为解决电梯按钮局部高光区域识别准确率低的问题,提出一种光照补偿算法,相对于原YOLOv4算法在高光区域的识别正确率提高了12.1%;其次,针对电梯按钮的亮起状态识别需求,提出一种基于亮度特征提取的方法,能够充分解决对按钮亮起状态的检测需求。(3)在满足检测需求的基础上,为进一步优化算法,针对实时性和漏检率方面对YOLOv4算法进行改进。将YOLO系列算法进行纵向对比的实验表明:相对原YOLOv4算法,在电梯按钮检测准确率仅下降2.4%的情况下,平均检测时间缩短16.9%,漏检率降低2.2%。之后,又对近年来的几款电梯按钮检测算法,进行横向对比实验分析可知:本文算法在检测时间和漏检率方面均有着显著优势,其数值分别为18.7%和4.1%。同时准确率变化曲线,也相对于更加平滑稳定。(4)针对目标按钮的空间坐标获取以及如何引导机械臂精确到达指定位置的问题。首先通过三角测量法计算得到按钮在相机坐标系上的空间坐标;其次是基于机械臂D-H参数进行正、逆运动学建模,从而进行手眼标定得到目标按钮在机械臂坐标系内的空间坐标;最后将得到的坐标通过工控主机发送给机械臂执行,并针对按键识别的准确率和位置计算的精确度进行实验验证。

关键词：自主乘梯机器人目标检测机械臂运动学模型相机标定手眼标定

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一种水下机械臂控制方法及系统

一种水下机械臂控制方法及系统

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作者：任善彬段德荣王旭程钰珺张辉杨学锋高常青 250022 山东省济南市市中区南辛庄西路336号

本发明公开了一种水下机械臂控制方法及系统，属于机械设备控制领域。现有的水下机械臂控制方法繁琐，位置控制精度低，不能快速精准地进行水下机械臂位置控制。本发明提出将水下机械臂在水流作用下所产生的末端变形融入到机械臂运动学... 详细信息

标准号: CN113878583B

本发明公开了一种水下机械臂控制方法及系统，属于机械设备控制领域。现有的水下机械臂控制方法繁琐，位置控制精度低，不能快速精准地进行水下机械臂位置控制。本发明提出将水下机械臂在水流作用下所产生的末端变形融入到机械臂运动学模型中，使水下机械臂的运动学模型更加精确，从而能够实现水下机械臂的快速精准的位置控制。

关键词：水下机械臂位置控制快速精准机械臂运动学模型运动学模型机械设备水流作用变形融入

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一种高阶误差模型的误差分析方法

一种高阶误差模型的误差分析方法

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作者：高文斌雷永胜余晓流 243032 安徽省马鞍山市经济技术开发区南区嘉善科技园2号楼

本发明公开了一种高阶误差模型的误差分析方法，属于工业机械臂运动学分析技术领域。本发明首先基于五参数D‑H方法建立机械臂运动学模型，根据运动学模型保留基坐标系下连杆位姿误差乘积的三阶项，建立包含高阶项的机械臂运动学误差模... 详细信息

标准号: CN118305799A

本发明公开了一种高阶误差模型的误差分析方法，属于工业机械臂运动学分析技术领域。本发明首先基于五参数D‑H方法建立机械臂运动学模型，根据运动学模型保留基坐标系下连杆位姿误差乘积的三阶项，建立包含高阶项的机械臂运动学误差模型；然后分析高阶误差模型下，各运动学参数误差对机械臂末端位置精度的影响规律。最后根据各误差的影响规律，指导机械臂的精度分配。本发明具有计算精确，操作方便，分析全面等特点。

关键词：误差模型影响规律机械臂高阶机械臂运动学模型工业机械臂机械臂末端运动学参数运动学分析运动学模型运动学误差基坐标系精度分配误差乘积误差分析高阶项下连杆三阶位姿分析保留

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一种基于改进秃鹰搜索算法的串联机械臂运动学标定方法

一种基于改进秃鹰搜索算法的串联机械臂运动学标定方法

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作者：刘山杨玉林 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号

本发明公开了一种基于改进秃鹰搜索算法的串联机械臂运动学标定方法。该方法由串联机械臂末端位置、姿态数据测量和优化求解运动学参数误差两部分组成，位姿测量数据输入优化算法，优化算法输出运动学参数误差估计值。该方法改进秃鹰搜... 详细信息

标准号: CN116277000A

本发明公开了一种基于改进秃鹰搜索算法的串联机械臂运动学标定方法。该方法由串联机械臂末端位置、姿态数据测量和优化求解运动学参数误差两部分组成，位姿测量数据输入优化算法，优化算法输出运动学参数误差估计值。该方法改进秃鹰搜索优化算法，针对机械臂运动学模型参数名义值与实际值存在误差而导致机械臂末端位姿存在误差的情况，进行了运动学标定，求解了运动学参数误差的最优估计并代入正向运动学补偿，提升串联机械臂末端绝对位姿精度。实例表明，在运动学标定问题中，改进的变参数秃鹰搜索算法相较于其他已经应用于该领域的搜索优化算法具有更强的全局寻优能力，更好的收敛性能，更高的时间效率。

关键词：优化算法串联机械臂运动学标定运动学参数搜索算法搜索机械臂运动学模型机械臂末端改进绝对位姿末端位置时间效率收敛性能位姿测量误差估计优化求解姿态数据最优估计变参数运动学求解位姿寻优正向测量输出全局应用

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一种基于改进粒子群算法的机械臂时间最优轨迹规划方法

一种基于改进粒子群算法的机械臂时间最优轨迹规划方法

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作者：谢慕君王野姜长泓郑伟义边鹤羽郑众 130012 吉林省长春市朝阳区延安大街2055号

本发明公开了一种基于改进粒子群算法的机械臂时间最优轨迹规划方法，首先根据建立的机械臂运动学模型，得到机械臂关节空间和笛卡尔空间的映射关系；然后根据机械臂在笛卡尔空间的路径点，生成各关节的关节空间插值角度；其次根据关节... 详细信息

标准号: CN117103268A

本发明公开了一种基于改进粒子群算法的机械臂时间最优轨迹规划方法，首先根据建立的机械臂运动学模型，得到机械臂关节空间和笛卡尔空间的映射关系；然后根据机械臂在笛卡尔空间的路径点，生成各关节的关节空间插值角度；其次根据关节空间插值角度，利用多项式插值函数生成机械臂各关节的连续轨迹运动方程；之后根据优化目标要求以及机械臂运动学约束条件生成各关节的适应度函数；最后利用改进粒子群算法对机械臂轨迹进行优化，得到最优解。本发明将改进的惯性权重加入到粒子群算法的速度更新中去，能够更快地搜索出机械臂各关节各段的最优运行时间，迭代速度更快，寻找得到的最优时间更短，提高了机械臂的工作效率。

关键词：机械臂粒子群算法机械臂各关节关节空间关节机械臂运动学模型机械臂关节适应度函数运动学约束改进插值函数工作效率惯性权重轨迹规划连续轨迹速度更新条件生成映射关系优化目标运动方程路径点最优解迭代搜索优化

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