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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改进ConvNextV2-YOLOv8的差速器壳体表面缺陷检测算法

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仪表技术与传感器 2025年第2期 100-108页

作者：孙恒阮景奎王宸谢毛毛湖北汽车工业学院机械工程学院上海大学上海市智能制造与机器人重点实验室郧西精诚汽配有限公司

针对由差速器壳体表面缺陷特征信息多样性缺失和特征表达不足引起的误检漏检率高、检测精度低的问题,提出了一种改进的ConvNextV2-YOLOv8缺陷检测算法。提出ConvNextV2-P2模块,在主干网络ConvNextV2中引入全局响应归一化增强模型特征信... 详细信息

针对由差速器壳体表面缺陷特征信息多样性缺失和特征表达不足引起的误检漏检率高、检测精度低的问题,提出了一种改进的ConvNextV2-YOLOv8缺陷检测算法。提出ConvNextV2-P2模块,在主干网络ConvNextV2中引入全局响应归一化增强模型特征信息多样性表达,并增加P2检测层提高对小目标缺陷的检测能力。使用卷积和注意力融合模块CAFM增强GhostModle的局部和全局特征表达,在保持轻量化的同时提高模型整体检测性能,并融合至C2f提出C2f-GAFM模块。引入深层鲁棒特性下采样DRFD,提升模型多尺度信息的提取和融合能力,增强算法模型的鲁棒性。实验结果表明,与原YOLOv8算法相比,ConvNextV2-YOLOv8的精确率达到了98.5%,召回率达到了89.1%。mAP50和mAP50-95分别提升至94.2%、87.1%,提高了1.6%、5.9%。在NEU-DET数据集上进行泛化性实验,效果优于其他算法模型。

关键词：目标检测差速器壳体 YOLOv8 小目标注意力机制下采样

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基于阻抗控制的钢筋绑扎机器人横向移动控制

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工业控制计算机 2025年第1期38卷 33-35,38页

作者：沈冬桓郭帅段浩纪克豪吴嘉骏蒋海里上海大学上海市智能制造及机器人重点实验室上海200444 上海公路桥梁(集团)有限公司上海200433

当前建筑业仍然是劳动密集型产业,工地作业往往有较高的强度和重复性,其中以钢筋绑扎工序为最。因此,为了节省了人力资源,降低工人劳动强度,以轮腿式钢筋绑扎机器人为平台,对其横向运动控制展开研究,提出了一种基于阻抗控制的横向移动... 详细信息

当前建筑业仍然是劳动密集型产业,工地作业往往有较高的强度和重复性,其中以钢筋绑扎工序为最。因此,为了节省了人力资源,降低工人劳动强度,以轮腿式钢筋绑扎机器人为平台,对其横向运动控制展开研究,提出了一种基于阻抗控制的横向移动控制。采用雅可比矩阵法对机器人横向移动机构进行了运动学分析,采用拉格朗日法对其进行了动力学分析。实验采用阻抗控制使机器人适应横向移动带来的冲击,阻抗控制所跟踪S型曲线轨迹使机器人运动更加柔顺。实验观测和结果表明,机器人运动平稳,横向移动机构两侧同步性较高,力矩输出符合预期,完全实现了机器人在钢筋网面的横向移动。为钢筋绑扎机器人的运动控制提供了一个可行且实用的解决方案。

关键词：钢筋绑扎机器人横向移动雅可比矩阵拉格朗日法 S型曲线阻抗控制

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用于钢筋捆扎任务的轮腿式机器人的设计与分析

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工业控制计算机 2025年第1期38卷 10-12页

作者：纪克豪郭帅段浩沈冬桓蒋海里上海大学上海市智能制造及机器人重点实验室上海200444 上海公路桥梁(集团)有限公司上海200433

随着建筑智能化产业快速发展,以钢筋网面制造的混凝土结构需求不断增加。捆扎任务作为其中的关键环节,目前仍然采用手工操作,存在劳动强度大、费时费力、效率低且对工人技术要求高等问题。针对这些问题,提出了一种运动解耦的轮腿机构的... 详细信息

随着建筑智能化产业快速发展,以钢筋网面制造的混凝土结构需求不断增加。捆扎任务作为其中的关键环节,目前仍然采用手工操作,存在劳动强度大、费时费力、效率低且对工人技术要求高等问题。针对这些问题,提出了一种运动解耦的轮腿机构的全自动钢筋捆扎机器人,阐述了机器人的工作原理,并介绍了机器人的总体结构、纵向移动机构、横向行走机构和捆扎机构等关键部件。此外,通过有限元分析,验证了机器人在工作状态下的结构可靠性。结合模态分析揭示了横向行走机构的振动特性,验证了横向行走机构在振动下的影响较小。研究为建筑机器人的钢筋捆扎任务提供了新的设计和优化思路,有望在建筑领域提高捆扎效率、降低成本。

关键词：钢筋捆扎建筑机器人静力学仿真模态分析

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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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支持场景深度图像重建的知识表达及应用

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工程设计学报 2010年第4期17卷 282-288页

作者：赵翠莲孙亮施晓磊张艳茹荣坚上海大学CIMS及机器人重点实验室上海200072

随着知识工程的发展,知识已经广泛应用于船舶的设计、建造、修理等过程中.为了改善和提高逆向建模的效率和质量,提出基于知识的逆向建模处理方法,即将知识工程引入逆向重建过程中.以液舱深度图像数据为研究对象,研究液舱的相关知识表达... 详细信息

随着知识工程的发展,知识已经广泛应用于船舶的设计、建造、修理等过程中.为了改善和提高逆向建模的效率和质量,提出基于知识的逆向建模处理方法,即将知识工程引入逆向重建过程中.以液舱深度图像数据为研究对象,研究液舱的相关知识表达及其空间关系表达,并采用基于XML的知识表示方法,将知识应用在液舱深度数据的逆向建模过程中.以特征提取为例,在知识的引导作用下,在对比精度为10-4mm的前提下,提取精度达到90%以上,同时也使得噪声数据、缺失数据的影响得到有效的处理.实验证明:所提供的处理方法不仅可以使建模质量得到保障,并且可使建模效率得到大幅度的提高.

关键词：深度图像知识表示 XML 空间关系逆向建模液舱

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