检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2025年第1期61卷 13-29页

作者：张宇汪田鸿金滔林杨乔李龙田应仲罗均张泉上海大学机电工程与自动化学院上海200444 上海市智能制造及机器人重点实验室上海200444 上海大学未来技术学院上海200444 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

为满足日渐增长的太空作业需求,设计了一种线驱中心杆型连续体机械臂,通过分析运动机理得到驱动空间、关节空间以及工作空间之间的正逆运动学关系,由单段臂到多段臂详细介绍了运动学建模方法;然后提出了基于Newton-Raphson法的逆运动学... 详细信息

为满足日渐增长的太空作业需求,设计了一种线驱中心杆型连续体机械臂,通过分析运动机理得到驱动空间、关节空间以及工作空间之间的正逆运动学关系,由单段臂到多段臂详细介绍了运动学建模方法;然后提出了基于Newton-Raphson法的逆运动学数值解法,并进行多解优化;最后针对正运动学与逆运动学各进行了一组实验。在正运动学模型验证实验中,末端最大误差为机械臂总长度的3.10%;在逆运动学模型验证实验中,臂形最大误差为机械臂总长度的3.63%。实验结果证明了运动学模型的准确性以及末端位姿控制方法的合理性,为线驱连续体机械臂的运动控制提供了理论基础。

关键词：空间机械臂线驱连续体机械臂机械臂末端位姿运动学模型

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面向三维激光SLAM的动态物体检测与跟踪

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计量与测试技术 2025年第3期51卷 98-102页

作者：杨锦芳李育文上海市智能制造及机器人重点实验室上海大学机电工程与自动化学院

在现实环境中,检测并剔除动态物体是移动系统实现自主导航、定位和地图生成的关键能力。因此,本文提出一种基于三维激光雷达的动态物体滤除算法,通过4DMOS区分动态物体和静态物体。同时,针对漏检的动态物体,引入单目标跟踪,将环境中的... 详细信息

在现实环境中,检测并剔除动态物体是移动系统实现自主导航、定位和地图生成的关键能力。因此,本文提出一种基于三维激光雷达的动态物体滤除算法,通过4DMOS区分动态物体和静态物体。同时,针对漏检的动态物体,引入单目标跟踪,将环境中的动态特征点尽可能剔除,并通过公开数据集,对算法的有效性进行验证,结果表明:该算法可提高SLAM系统在动态环境下的定位精度和建图效果。

关键词：动态物体检测漏检补偿单目标追踪同步定位与建图

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受鼠妇启发的双移动模式机器人设计

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计量与测试技术 2025年第2期51卷 49-52页

作者：田应仲林甲宁李龙任高科王洁羽上海大学机电工程与自动化学院上海市智能制造及机器人重点实验室

为完成特殊任务或具备在不同环境中移动的能力,单运动模式的移动机器人已无法满足需求。前人已提出了多种设计用于腿式步态和滚动步态之间的过渡,但该类多模式机器人所需自由度(DOF)较多,且结构复杂,在驱动和控制复杂性及减少尺寸方面... 详细信息

为完成特殊任务或具备在不同环境中移动的能力,单运动模式的移动机器人已无法满足需求。前人已提出了多种设计用于腿式步态和滚动步态之间的过渡,但该类多模式机器人所需自由度(DOF)较多,且结构复杂,在驱动和控制复杂性及减少尺寸方面具有一定的挑战性。因此,本文提出一种少自由度、控制简单的可变形多模式移动机器人,并进行试验验证。结果表明:该机器人能实现步行、滚动、转向等运动。

关键词：多模式少自由度移动机器人滚动机器人

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基于摩擦纳米发电机的无人系统多用途传感技术研究

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计量与测试技术 2025年第2期51卷 92-95页

作者：陈超凡芦畅徐良金滔张泉上海大学机电工程与自动化学院上海卫星装备研究所上海市智能制造及机器人重点实验室

加速度、姿态、风速等多模态信息是确保无人系统运行和作业的重要参数,通常使用加速度计、陀螺仪等惯性测量单元(IMU)及风速传感器,结合全球定位系统(GPS)获取。针对复杂的作业环境对能耗和多功能提出了更高的要求,本文提出一种基于摩... 详细信息

加速度、姿态、风速等多模态信息是确保无人系统运行和作业的重要参数,通常使用加速度计、陀螺仪等惯性测量单元(IMU)及风速传感器,结合全球定位系统(GPS)获取。针对复杂的作业环境对能耗和多功能提出了更高的要求,本文提出一种基于摩擦纳米发电机的多用途传感单元,通过一定的传感结构设计,实现风速、加速度和姿态等无人系统所需物理信息的检测。

关键词：摩擦纳米发电机风速传感姿态传感加速度传感

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基于折纸的摩擦电-电磁自供能传感系统研究

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计量与测试技术 2025年第3期51卷 60-63页

作者：任义暴文婧胡慧娟汪田鸿金滔李龙上海大学机电工程与自动化学院上海市智能制造及机器人重点实验室上海卫星工程研究所

本文围绕摩擦起电和电磁感应两种能量收集技术,设计了一种基于Kresling折纸结构的自供能传感系统,将复合器件作为电源,利用折纸结构的伸缩扭转运动增强机械稳定性,提高能量收集效率。结果表明:该系统在电子产品领域的具有巨大应用潜力,... 详细信息

本文围绕摩擦起电和电磁感应两种能量收集技术,设计了一种基于Kresling折纸结构的自供能传感系统,将复合器件作为电源,利用折纸结构的伸缩扭转运动增强机械稳定性,提高能量收集效率。结果表明:该系统在电子产品领域的具有巨大应用潜力,不仅能在有限的机械输入下产生更大的能量,而且能驱动小型电子设备应用于位置跟踪和定位。

关键词：摩擦起电电磁感应折纸结构自供能传感

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基于神经网络的连续体机器人末端力感知方法研究

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计量与测试技术 2025年第2期51卷 80-84页

作者：郭磊王国鹏胡慧娟汪田鸿李龙张泉上海大学机电工程与自动化学院上海市智能制造及机器人重点实验室上海航天控制技术研究所上海市空间智能控制技术重点实验室

随着连续体机器人的应用领域不断扩大,对其功能的要求也不断提高,因此,需末端力感知进行研究尤为重要。为实现实时感知计算,本文设计了一种基于神经网络的连续体机器人末端力感知方法,并通过实验平台验证该方案的可行性。

关键词：连续体机器人神经网络虚功原理运动学建模

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伪随机编码结构光系统的标定

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仪器仪表学报 2014年第6期35卷 1354-1362页

作者：唐苏明张旭屠大维上海大学机电工程与自动化学院上海市智能制造及机器人重点实验室上海200072

提出了一种采用伪随机编码原理生成彩色编码图案的结构光系统标定方法。首先,结构光系统向带有棋盘格图案的标定板投射白光,拍摄棋盘格图像,随后将棋盘格图案用白纸完全遮盖,投射彩色编码图案,并拍摄彩色编码图像。其次,采用一种基于K-... 详细信息

提出了一种采用伪随机编码原理生成彩色编码图案的结构光系统标定方法。首先,结构光系统向带有棋盘格图案的标定板投射白光,拍摄棋盘格图像,随后将棋盘格图案用白纸完全遮盖,投射彩色编码图案,并拍摄彩色编码图像。其次,采用一种基于K-均值聚类的角点自动提取方法提取伪随机编码图像的角点信息,利用彩色角点信息和射影变换原理建立摄像机图像和投影仪图像的对应关系,根据此对应关系,将三维空间特征点在摄像机坐标系下的图像坐标转换成投影仪坐标系下的图像坐标,从而实现对摄像机和投影仪的同时标定。最后,充分利用伪随机编码图案的桥梁作用对结构光系统外参数进行了整体优化,进而完成系统标定。实验结果表明该方法的标定精度可达0.3像素,且利用此法获得的标定数据对物体进行重建曲面的质量良好。

关键词：结构光系统标定伪随机编码 K-均值聚类射影变换

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一种三维激光扫描系统的设计及参数标定

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北京航空航天大学学报 2018年第10期44卷 2208-2216页

作者：蔡军赵原李宇豪解杨敏上海大学机电工程与自动化学院上海市智能制造及机器人重点实验室上海200444

基于三维激光扫描系统的移动机器人动态环境地图构建技术是机器人智能感知技术的重要组成部分,而三维激光扫描系统的设计及标定技术对于地图构建的精度有决定性的影响。针对应用于小型移动机器人的三维激光扫描系统低成本、小型化的需求... 详细信息

基于三维激光扫描系统的移动机器人动态环境地图构建技术是机器人智能感知技术的重要组成部分,而三维激光扫描系统的设计及标定技术对于地图构建的精度有决定性的影响。针对应用于小型移动机器人的三维激光扫描系统低成本、小型化的需求,设计了一套由高精度旋转云台和小型二维激光测距传感器组成的三维激光扫描系统,并提出了一种新的系统参数标定方法以提高三维扫描测量的准确度。该方法使用镂空圆孔标定板作为标定对象以完成对三维扫描特征自动准确获取,并根据非线性最小二乘法对三维激光扫描系统的参数进行优化计算。实验结果表明,所设计的三维激光扫描系统能够准确地测量周围环境的三维信息,实现了以低成本获得高质量环境建模的三维扫描数据技术。

关键词：移动机器人二维激光测距传感器三维激光扫描系统标定板设计参数标定

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基于激光传感的料堆体积测量在线标定方法

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中国激光 2015年第12期42卷 206-212页

作者：赵其杰孟庆栩上海大学机电工程与自动化学院上海200072 上海市智能制造及机器人重点实验室上海200072

为提高激光传感三维测量系统的测量效率和系统适应性,提出一种基于结构化参数的激光三维测量系统的在线标定方法。该方法通过对已知参数的结构化标定板进行扫描和测量,分别建立其在激光扫描器坐标系和惯性测量传感器坐标系内的模型,提... 详细信息

为提高激光传感三维测量系统的测量效率和系统适应性,提出一种基于结构化参数的激光三维测量系统的在线标定方法。该方法通过对已知参数的结构化标定板进行扫描和测量,分别建立其在激光扫描器坐标系和惯性测量传感器坐标系内的模型,提取被扫描面上的直线特征,利用结构参数约束条件解算出相对位姿关系。在不同工况下进行在线标定测量实验,标定出系统初值并进行实物测量和实验分析,在线测量的平均相对误差小于0.9%,实验结果表明提出的标定测量方法具有较高的准确性和适应性。

关键词：测量体积测量激光三维测量在线标定结构参数

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模块化可重构服务机器人群的任务规划

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电子学报 2016年第1期44卷 101-109页

作者：许烁王阳孙成恺上海大学机电工程与自动化学院上海200072 上海市智能制造及机器人重点实验室上海200072

对模块化可重构服务机器人群在医院中应用所产生的任务规划问题进行了分析和建模,提炼出一个多目标、多约束的多维组合优化问题.设计了改进二进制蜜蜂算法(IBBA)进行组合方案寻优.作为一种启发式群智能优化算法,其特点在于:(1)全局搜索... 详细信息

对模块化可重构服务机器人群在医院中应用所产生的任务规划问题进行了分析和建模,提炼出一个多目标、多约束的多维组合优化问题.设计了改进二进制蜜蜂算法(IBBA)进行组合方案寻优.作为一种启发式群智能优化算法,其特点在于:(1)全局搜索和局部搜索的功能划分明确且并行实施;(2)在基本算法框架中融入了组合方案的表示与进化方法、多目标处理方法、约束处理方法等要素;(3)在算法原型的基础上改进了局部搜索策略.针对一个实际算例进行了优化计算,算法在可行性、稳定性、计算结果质量、计算效率、单目标优化等方面取得了较好表现,并从算法机制中得到了合理解释.扩展了模块化可重构机器人的研究范畴,为多目标、多约束的多维组合优化问题提出了通用的建模方法和优化算法.

关键词：模块化可重构机器人机器人群多维分配问题组合优化问题改进二进制蜜蜂算法

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