检索结果-内蒙古大学图书馆

机器人 2003年第3期25卷 250-254页

作者：吴立成孙富春孙增圻吴昊清华大学计算机系智能技术及系统国家重点实验室北京100084

本文首次提出了一个描述柔性空间机器人振动的可直接计算的激振力指标 ,进而提出了柔性空间机器人抑振轨迹规划算法 .该算法采用均匀非周期四阶 B样条描述机器人的运动轨迹 ,B样条的控制点作为优化参数 ,使用改进的微粒群优化算法 ,以... 详细信息

本文首次提出了一个描述柔性空间机器人振动的可直接计算的激振力指标 ,进而提出了柔性空间机器人抑振轨迹规划算法 .该算法采用均匀非周期四阶 B样条描述机器人的运动轨迹 ,B样条的控制点作为优化参数 ,使用改进的微粒群优化算法 ,以激振力为性能指标对轨迹进行优化求解 .该方法根据激振力指标而不是待定轨迹的控制结果来判定轨迹的抑振性能 ,极大地简化了规划过程 .对柔性双臂空间该机器人的抑振轨迹规划仿真 ,表明优化轨迹取得了良好的振动抑制效果。

关键词：柔性空间机器人振动抑制轨迹规划算法运动轨迹 B样条动力学方程

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超精密点对点运动3阶轨迹规划算法研究

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机械科学与技术 2008年第2期27卷 234-240页

作者：穆海华周云飞严思杰杨华华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心武汉430074

研究了一种优化的超精密点对点运动3阶轨迹规划算法及其精度补偿方法。首先阐述了超精密轨迹规划具有可实用性所必须具备的特征以及实现轨迹时间优化的基本要求。后以系统动力学限制为基础,考虑运动轨迹的全过程,提出了一种通过预处理... 详细信息

研究了一种优化的超精密点对点运动3阶轨迹规划算法及其精度补偿方法。首先阐述了超精密轨迹规划具有可实用性所必须具备的特征以及实现轨迹时间优化的基本要求。后以系统动力学限制为基础,考虑运动轨迹的全过程,提出了一种通过预处理以获得时间优化的3阶轨迹直接规划算法。提出了一种适当降低系统动力学限制的时间圆整方法,有效补偿了算法计算机离散实现时所带来的精度损失。实例证明了本文提出算法的有效性和可靠性。该算法也成功应用于纳米级精度的半导体加工装备的研发中。

关键词：点对点运动轨迹规划算法精度补偿方法

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基于Sigmoid函数的四旋翼无人机轨迹规划算法

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控制工程 2016年第6期23卷 922-927页

作者：陈雯雯刘明雷建和王冲李伟青岛理工大学自动化学院山东青岛266520 中国科学院合肥智能机械研究所合肥230031

针对小型四旋翼无人机自主巡航的轨迹规划问题,提出一种基于Sigmoid函数的轨迹规划算法。在给出了一组由无人机必须飞经的路径点所定义的巡航任务的前提下,该算法采用圆滑可导的Sigmoid函数作为位置函数,规划出任意2个路径点之间的状态... 详细信息

针对小型四旋翼无人机自主巡航的轨迹规划问题,提出一种基于Sigmoid函数的轨迹规划算法。在给出了一组由无人机必须飞经的路径点所定义的巡航任务的前提下,该算法采用圆滑可导的Sigmoid函数作为位置函数,规划出任意2个路径点之间的状态轨迹。该方法同时保证了光滑可导的速度轨迹函数。基于飞行器的最大速度约束,在相邻的2个路径点的距离小于一定值时还可保证可导的加速度轨迹函数。算法极为简单,可在计算能力有限的微小型无人机驾驶仪上得以实现。在对算法和其有关的性质做出介绍之后,文章还给出了采用典型的小型四旋翼无人机动态模型和控制算法对该算法制定的飞行轨迹进行跟踪飞行的仿真结果,证实了该算法的可行性、有效性和实时性。

关键词：小型四旋翼无人机自主巡航 Sigmoid函数轨迹规划算法

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一种新型四阶S型轨迹规划算法的研究与应用

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系统科学与数学 2017年第4期37卷 1034-1048页

作者：朱其新陈健亨刘红俐张国平朱永红苏州科技大学机械工程学院苏州215009 华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013 深圳市大族电机科技有限公司深圳518058 景德镇陶瓷大学机电学院景德镇333001

提出了一种四阶S型运动轨迹规划的新方法,根据给定参数计算得到最大速度三阶导数作用时间,最大加加速度作用时间和最大加速度作用的时间,通过循环计算的方式得到加速阶段所运动的距离与速度,以加速阶段所达到的速度作为最大速度计算得... 详细信息

提出了一种四阶S型运动轨迹规划的新方法,根据给定参数计算得到最大速度三阶导数作用时间,最大加加速度作用时间和最大加速度作用的时间,通过循环计算的方式得到加速阶段所运动的距离与速度,以加速阶段所达到的速度作为最大速度计算得到最大速度作用的时间.此时,由浮点型转整型数据所产生的误差也可以在其最大速度的匀速阶段得到补偿,最后,减速阶段的数据由S曲线加减速控制中速度曲线的对称性得到.该算法在基于倍福PLC的三动子运料平台中进行了验证,实验表明,提出的S型运动轨迹规划算法在不用过多保存曲线数据的情况下也能获得平滑的速度和加速度,有效地提高了系统的柔性,同时简化了算法的实现,大大地节省了PLC的资源.

关键词： S型曲线轨迹规划算法对称性补偿

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工业装配机器人轨迹规划算法研究

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现代电子技术 2019年第8期42卷 63-67页

作者：党宏社张梦腾候金良白文静陕西科技大学电气与信息工程学院陕西西安710021

针对装配机器人运动过程中的振动和机构冲击问题,提出一种正弦加速、直线插补和五次多项式插值相结合的轨迹规划算法。采用正弦加速的插补算法解决了震动问题,采用分段轨迹规划的方法优化了机器人运动轨迹,减少了机构冲击。通过Matlab... 详细信息

针对装配机器人运动过程中的振动和机构冲击问题,提出一种正弦加速、直线插补和五次多项式插值相结合的轨迹规划算法。采用正弦加速的插补算法解决了震动问题,采用分段轨迹规划的方法优化了机器人运动轨迹,减少了机构冲击。通过Matlab轨迹仿真和三菱rv-13f机器人实验验证表明,所提算法规划出的机器人运动轨迹连续、平滑且无冲击。通过与常用算法比较证明该算法提高了装配机器人运动的平滑性,有助于减少机构间的冲击,延长机器人的使用寿命。

关键词：工业机器人轨迹规划算法正弦加速直线插补多项式插值工件装配运动学模型

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一种点位运动快速轨迹规划算法

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组合机床与自动化加工技术 2011年第3期 61-65页

作者：李纯军尹周平熊涛魏月华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074 武汉军械士官学校武汉430075

文章研究一种点位运动控制的轨迹规划快速算法。以三阶S曲线轨迹为例,首先分析在三阶纯S曲线轨迹条件下x,v、m、am关于tjs的数学方程,然后从一般三阶S曲线轨迹的方程出发,通过将x、vm、am构成纯S曲线轨迹的方法,比较所得tjxt、jvt、ja... 详细信息

文章研究一种点位运动控制的轨迹规划快速算法。以三阶S曲线轨迹为例,首先分析在三阶纯S曲线轨迹条件下x,v、m、am关于tjs的数学方程,然后从一般三阶S曲线轨迹的方程出发,通过将x、vm、am构成纯S曲线轨迹的方法,比较所得tjxt、jvt、ja值的大小来判断对tj起限制作用的量,并进一步讨论得出ta和tv的值。由此得出一般三阶S曲线轨迹的四种类型,提出通过比较构成纯S曲线轨迹下的tjxt、jvt、ja值而直接得到三阶曲线轨迹切换时间的快速算法。最后通过实验比较验证,文章快速算法明显比一般算法快。

关键词：点位运动轨迹规划算法 S曲线轨迹

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农用航拍无人机地面站轨迹规划算法的研究

农用航拍无人机地面站轨迹规划算法的研究

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作者：黄丹丹东北农业大学

学位级别：硕士

21世纪,是一个信息科技时代,一个自动化的时代。因此人们对自动化的需求越来越高,无人机无疑是一个新的研究关注焦点。而在农业领域,关于无人机轨迹规划算法的研究却相对较少。随着GIS与GPS技术的普及和传感技术的发展,具有自主作业功... 详细信息

21世纪,是一个信息科技时代,一个自动化的时代。因此人们对自动化的需求越来越高,无人机无疑是一个新的研究关注焦点。而在农业领域,关于无人机轨迹规划算法的研究却相对较少。随着GIS与GPS技术的普及和传感技术的发展,具有自主作业功能的农用无人机系统势必成为发展趋势,对于农用无人机地面站轨迹规划算法的研究也就显得尤为必要。无人机按照不同的划分方法可以分成不同的类别,不同种类的无人机都需要有与其相匹配的地面站和轨迹规划算法。首先,本文介绍本课题的研究背景和国内外发展现状,分析常用轨迹规划算法。对无人机地面站与无人机和飞控系统之间的关系,以及影响无人机地面站轨迹规划算法的相关硬件进行分析。明确本课题轨迹规划算法要求,确定起飞与降落和航拍轨迹规划算法,对起飞与降落算法的6种函数进行MATLAB仿真,结果表明该算法满足规划最短路径的要求。然后,本文设计的农用航拍无人机地面站轨迹规划软件,是在Microsoft Visual Studio2010环境下基于C#语言开发完成,采用Access2003数据库实现数据存储和读取,借助于谷歌地图API函数,基于C#语言实现地图操作。运用基于Dubins曲线的起飞与降落轨迹规划算法和基于数学归纳法的航拍轨迹规划算法,在地面站上实现电子地图应用、任务设置、系统设置和数据显示功能模块。最后经“天行者”1680若干架次的试飞航拍,通过飞行轨迹图以及部分航拍图片,验证本研究算法具有较高的可行性与稳定性,达到了本课题的预期效果,并满足“863微小型无人机遥感信息获取与作物养分管理技术”课题对无人机地面站轨迹规划系统的要求。

关键词：无人机地面站轨迹规划算法 Dubins曲线算法试飞

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绳驱柔性采摘机械臂的优化设计与轨迹规划算法研究

绳驱柔性采摘机械臂的优化设计与轨迹规划算法研究

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作者：冯岩沈阳农业大学

学位级别：硕士

我国是苹果种植与生产的大国,在苹果生产过程中,采摘作业占人工作业总成本的50%-70%,采摘作业重复性强,劳动力强度大。然而,目前用于采摘苹果的机械设备较少,其机械化与智能化程度较低。从种植环境来看,目前大部分果园种植农艺较落后,... 详细信息

我国是苹果种植与生产的大国,在苹果生产过程中,采摘作业占人工作业总成本的50%-70%,采摘作业重复性强,劳动力强度大。然而,目前用于采摘苹果的机械设备较少,其机械化与智能化程度较低。从种植环境来看,目前大部分果园种植农艺较落后,传统采摘机器臂无法适应果园环境,作业效率低。本文基于绳驱柔性机械臂开展采摘机械臂优化设计、果实识别定位及轨迹规划算法研究,本文设计的绳驱柔性机械臂可以完成非结构化环境下的采摘作业,推动农业领域果园机械化进程。本文的主要研究内容如下: (1)本文在对北方典型果园调研的基础上,分析并提出了绳驱柔性机械臂的采摘作业设计需求,设计了一种适合在果园非结构化环境下的绳驱柔性采摘机械臂。对机械臂运动关节、臂体机构、臂体绳驱连接和驱动基座等进行优化设计,对机械臂进行了力学分析,得到了绳拉力的力学方程和单根绳最大拉力为580N,对关键零部件法兰盘、万向节销轴和椎节板进行强度校核;利用Denavit-Hartenberg参数法建立运动学模型,根据得到的数学模型建立机器人运动学模型,利用蒙特卡洛法进行工作空间范围的测定。 (2)为解决目前由于苹果采摘机器人作业环境复杂,采摘机械臂难以完成采摘作业和目标难以识别与定位的问题,提出一种将注意力机制融入YOLOv5识别算法,实现目标的识别与定位。选择在C3网络层中融入ECA注意力模块,利用C3ECA-YOLOv5l视觉识别算法进行数据集构建和模型训练,同时获取苹果的位姿信息后,通过坐标变换矩阵完成苹果的定位。试验结果表明:C3ECA-YOLOv5l识别算法模型置信度为90%,并且对范围内的苹果识别率为98%,相比于原始YOLOv5算法,平均精准率提升了4%。 (3)针对苹果采摘的非结构化环境,对目前使用率较高的机械臂轨迹规划算法进行比较,选取RRT算法作为原始算法,提出改进后的Informed-RRT*算法,对InformedRRT*算法置入启发性的节点优化函数,提高算法路径优化效率;在Informed-RRT*算法植入自适应动态步长调节函数。二维空间试验表明:改进后的算法成功率提升至96%,并展现了渐进最优性。在寻找初始路径的迭代次数上减少了约21.5%,在生成最终路径的时间上缩短了约10%,并且能有效的提高狭窄环境下采摘机械臂采摘作业的成功率。 (4)对本文所研究的改进后的Informed-RRT*轨迹规划算法进行了植入,对原理样机进行人工搭建环境下的采摘苹果试验。在采摘试验过程中,C3ECA-YOLOv5l模型成功的在指定区域内识别出苹果,本次试验识别范围内的苹果识别率达到了100%。在简单环境中,采摘规划试验的平均时间为14.28秒,成功率为98%;在复杂环境下,平均时间为20.77秒,成功率为96%。结果表明:本文所优化设计绳驱采摘机械臂能够完成非结构化环境下的苹果采摘任务。

关键词：柔性机械臂结构设计目标识别轨迹规划算法苹果采摘

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一种基于时间最优的机器人自适应轨迹规划算法

一种基于时间最优的机器人自适应轨迹规划算法

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作者：辛艳峰骆敏舟张华东王永郑素娟张晴晴 211899 江苏省南京市浦口区团结路99号B座4楼

本发明提供一种基于时间最优的机器人自适应轨迹规划算法，包括规划时间基于设定最大速度参数Speed进行计算确定时间调节系数K，并根据最大必要时间获取，获取最优的时间设定；为了确保各关节运动特性充分发挥，实现标准梯形速度规划，... 详细信息

标准号: CN110948488B

本发明提供一种基于时间最优的机器人自适应轨迹规划算法，包括规划时间基于设定最大速度参数Speed进行计算确定时间调节系数K，并根据最大必要时间获取，获取最优的时间设定；为了确保各关节运动特性充分发挥，实现标准梯形速度规划，采用自适应系数K2，调节某关节的最大速度参数设定Speed。本发明通过计算确定合理的设定速度，从而实现各规划参数指标均擦用标准梯形速度规划，保证了电机较好的运动特性。从而提高电机性能运行效率及轨迹的平滑特性。

关键词：标准梯形速度参数速度规划电机轨迹规划算法自适应系数关节运动规划参数平滑特性时间调节时间获取时间设定运动特性运行效率自适应机器人关节规划保证

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一种大宽度带料铺放轨迹规划算法

一种大宽度带料铺放轨迹规划算法

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作者：王显峰 214188 江苏省无锡市惠山区洛社镇洛南大道8号

本发明公开了一种基于半测地线的大宽度带料铺放轨迹规划算法，首先是在空间曲面上进行建立空间曲面之间的拓扑关系；研究了曲面构成要素的排列顺序、曲面边界的衔接、曲面角的对应。其次是在铺放平面上确定初始铺放点的方向；相比于测... 详细信息

标准号: CN116187125A

本发明公开了一种基于半测地线的大宽度带料铺放轨迹规划算法，首先是在空间曲面上进行建立空间曲面之间的拓扑关系；研究了曲面构成要素的排列顺序、曲面边界的衔接、曲面角的对应。其次是在铺放平面上确定初始铺放点的方向；相比于测地线法，采用了半测地线的方式来确定初始路径。然后比较多种方法是铺放路径密集化；最后进行覆盖性分析检验质量。本发明能够满足大宽度带料铺放轨迹规划算法的需求，使铺放工艺的效率得到提高，尽可能地减少缺陷。

关键词：铺放测地线轨迹规划算法空间曲面带料初始路径构成要素曲面边界拓扑关系覆盖性衔接检验分析研究

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