中央高校基本科研业务费专项资金(N090603008)
- 作品数：8 被引量：20H指数：3
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- 相关机构：东北大学河北联合大学河北理工大学更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术矿业工程更多>>
- 基于ANFIS的挖掘机器人挖掘轨迹仿真被引量：3
- 2011年
- 为提高液压挖掘机器人工作装置挖掘作业轨迹规划控制精度,将挖掘机器人工作装置简化为斗杆、铲斗两关节二维机械臂进行分析.在建立逆运动学模型时,要将铲斗末端位姿空间与工作装置关节空间和油缸空间联系起来进行轨迹规划,以便在各个空间实现对挖掘机器人的控制.为提高跟踪期望轨迹精度,采用两个自适应神经模糊推理系统(ANFIS)分别学习两个关节的(x,y)坐标与关节角间的逆映射关系,建立了ANFIS逆映射模型.选取逆映射间的输入、输出曲面数据训练ANFIS结构,得到模糊模型的输入、输出映射曲面,实现给定的期望挖掘轨迹,获得相应的关节角.最后将得到的模糊模型用于跟踪期望的运动轨迹,仿真表明跟踪精度能够满足实际要求.
- 王福斌刘杰焦春旺陈至坤
- 关键词：挖掘机器人仿真
- 原点反共振振动机振幅可靠性分析
- 2011年
- 分析了原点反共振振动机的原理,以此为基础推导出原点反共振振动机上下质体稳态振幅的表达式.提出了反共振振动机可靠性及可靠激振频率区间的概念,分析了由于加工、安装等误差造成的反共振振动机各元件参数的随机性.基于随机摄动法,对反共振振动机的振幅响应进行可靠性分析,对振幅的稳定性条件进行量化,从而获得反共振振动机械可靠工作的激振频率区间,为验证原点反共振振动机参数选择的合理性及寻求可靠工作的激振频率区间提供了一种有效方法.最后进行了算例仿真.
- 焦春旺王倩倩王福斌刘杰
- 关键词：可靠性
- 基于激振频率波动的原点反共振振动机的振幅灵敏度被引量：2
- 2011年
- 分析了原点反共振振动机的原理,推导了反共振机上下质体稳态振幅表达式.在不考虑参数波动的情况下,针对设计指标上质体稳态振幅5 mm,下质体稳态振幅0.5 mm,以不同的质量比和反共振频率比进行了参数选择.推导了上下质体振幅相对激振频率的灵敏度公式,分析了反共振频率比、质量比对上下质体振幅灵敏度的影响.结果表明:上下质体质量比相同,反共振频率比越大,上下质体振幅相对激振频率的灵敏度越低;反共振频率比相同,质量比越小,上质体振幅相对激振频率的灵敏度越低,下质体振幅相对激振频率灵敏度随质量比的变化很小.
- 焦春旺刘杰王福斌王倩倩
- 关键词：振动机
- 基于小生境粒子群优化的挖掘机器人自抗扰视觉伺服控制被引量：8
- 2012年
- 为提高挖掘机器人的自主挖掘能力,设计一种基于图像的自抗扰视觉伺服控制器,对挖掘机器人的动臂、斗杆、铲斗组成的3节机械臂末端位置和姿态在x-z平面进行控制,实现自主挖掘目标任务。针对自抗扰控制器需要整定的参数较多,参数间相互影响,整定困难的特点,引入粒子群算法对控制器参数进行优化。由于原始粒子群算法存在后期易陷入局部最优的缺欠,采用小生境粒子群算法对自抗扰控制器参数进行整定优化。对粒子群及小生境粒子群算法的优化性能进行比较研究的基础上,设计了适合挖掘机器人的自抗扰视觉伺服控制器,采用小生境粒子群算法得到自抗扰控制器整定参数。搭建xPCTarget主机—目标机环境进行试验及仿真,表明小生境粒子群优化的自抗扰视觉伺服控制器控制精度高、鲁棒性强。
- 王福斌刘杰陈至坤焦春旺
- 关键词：挖掘机器人自抗扰控制器视觉伺服参数优化
- 基于物料冲击作用的反共振振动机动力学分析
- 2010年
- 分析了物料的运动方式及对上质体作用形式.基于输送物料对反共振振动机上质体的冲击作用,完善了反共振振动机的动力学模型.应用谐波平衡法对系统动力学方程进行求解,得出了上、下质体动力学放大因子的幅频响应曲线.以一试验台实际参数进行仿真,得出了试验台上、下质体的位移时间响应曲线.分析表明:考虑物料冲击作用与未考虑物料冲击作用相比,反共振频率变小,且在反共振点附近上、下质体振幅变大.
- 焦春旺刘杰王福斌张金萍
- 关键词：谐波平衡法动力学分析
- 挖掘机器人铲斗不变矩及改进BP网络识别方法被引量：1
- 2012年
- 在利用视觉信息跟踪、识别挖掘机器人铲斗目标时,实时采集的铲斗图像存在旋转、平移、缩放等情况.为提高对铲斗目标的识别能力,提出了基于不变矩和神经网络相结合的铲斗目标识别方法.提取铲斗图像对于平移、旋转、缩放具有不变性能的7个不变矩特征向量,归一化后作为改进BP神经网络的训练样本及测试样本.应用训练后的神经网络对铲斗目标进行识别,仿真表明该方法具有较好的识别能力.
- 王福斌刘杰陈至坤王静波
- 关键词：挖掘机器人不变矩神经网络
- 挖掘机器人双目视觉系统标定方法与立体匹配被引量：6
- 2012年
- 在挖掘机器人视觉系统实现中,摄像机标定、特征提取、立体匹配是关键环节,而立体匹配又是视觉系统中最复杂、最重要的步骤。首先分析了通用双目立体视觉模型及平行双目立体视觉模型,对挖掘机器人平行双目立体视觉系统测量方法及参数标定进行了研究。结合基于特征的匹配方法,通过对左、右图像角点的提取,实现了基于极线几何约束的特征点匹配。通过对铲斗图像匹配实验,验证了该方法能满足挖掘机器人视觉系统要求。
- 王福斌刘杰陈至坤焦春旺
- 关键词：挖掘机器人双目视觉
- 基于模糊聚类判别的挖掘机器人行为控制被引量：1
- 2011年
- 为实现挖掘机器人的自主挖掘,构建了适合挖掘机器人的行为控制体系结构.以挖掘行为作为基准,用状态流模型实现挖掘目标、挖掘任务、挖掘行为的逐层分解.采集目标图像、机械臂倾角及液压缸压力信号,作为状态流行为状态之间触发转换的事件或条件.针对挖掘中遇到的沙土物料、表面块状物料、块状物料埋于沙中3种挖掘环境,综合视觉定位信息、压力及倾角信息,通过模糊聚类判别后,触发挖掘动作状态流模型,有区别地自主处理挖掘中遇到的不同情况.最后通过控制挖掘动作,实现自主挖掘目标.
- 王福斌刘杰陈至坤焦春旺
- 关键词：挖掘机器人模糊聚类特征提取
