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基于滑转率的六轮纵列式月球车驱动控制研究

机器人 2008年第2期30卷 117-122页

作者：谷侃锋赵明扬中国科学院沈阳自动化研究所机器人学重点实验室

基于车轮滑转率和车轮地面力学,研究了月球车在松软月面行驶时的车轮过度下陷问题.将月球车车轮下陷和车轮—土壤作用力表达为车轮滑转率的函数,结合车辆地面力学理论并考虑纵列式车轮多通过性土壤参数的修正,建立了月球车的动力学模型... 详细信息

基于车轮滑转率和车轮地面力学,研究了月球车在松软月面行驶时的车轮过度下陷问题.将月球车车轮下陷和车轮—土壤作用力表达为车轮滑转率的函数,结合车辆地面力学理论并考虑纵列式车轮多通过性土壤参数的修正,建立了月球车的动力学模型.判断车轮是否发生过度下陷的标准为土壤所提供给驱动轮的土壤推力能否克服土壤对车轮的阻力.利用建立的动力学模型,计算出能够保证车轮不会过度下陷的期望滑转率.考虑到月球车动力学系统的非线性和不确定性,设计了以车轮滑转率为状态变量的滑模驱动控制器.仿真结果表明,采用该控制器可以较快地跟踪期望滑转率,避免车轮的过度滑转下陷,保证月球车能够在软质路面上正常行驶.

关键词：月球车车轮下陷滑转率软路面滑模控制

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基于集成的机器人生产线数字化制造环境

计算机工程 2003年第13期29卷 39-40,78页

作者：黄雪梅赵明扬东北大学机械学院中科院沈阳自动化研究所机器人学开放实验室沈阳110015

提出建立集系统总体规划设计、设备工作过程仿真分析、生产线性能评价于一体的机器人生产线数字化设计验证系统,构建了系统基本框架及分析各部分的仿真实现特征。研究了系统集成的关键技术问题、各功能模块的特点及系统实现的技术问题。

关键词：数字化制造机器人生产线集成仿真

一种四自由度并联机构的误差分析及其标定补偿

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机器人 2005年第1期27卷 6-9页

作者：刘红军龚民赵明扬沈阳理工大学中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016

针对一种四自由度并联机构进行了运动学分析 ,在此基础上以摄动法建立了其误差模型 ,明确了各误差源对末端位姿的影响 .在对并联机构的标定技术进行简单介绍后 ,说明了对该机构误差模型中的机构参数进行标定的两种方法 ,介绍了标定装置... 详细信息

针对一种四自由度并联机构进行了运动学分析 ,在此基础上以摄动法建立了其误差模型 ,明确了各误差源对末端位姿的影响 .在对并联机构的标定技术进行简单介绍后 ,说明了对该机构误差模型中的机构参数进行标定的两种方法 ,介绍了标定装置、标定算法及标定过程 .最后采用Matlab对基于逆解的标定方法进行了仿真 ,并对仿真结果进行了分析 .

关键词：并联机构误差模型运动学标定优化

3自由度并联柔索驱动变刚度操作臂的刚度控制

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机械工程学报 2006年第6期42卷 205-210页

作者：隋春平赵明扬中国科学院沈阳自动化研究所机器人学重点实验室沈阳110016

利用柔索的弹性及驱动冗余性构造了一种3自由度并联柔索驱动变刚度操作臂,在静力学与刚度分析的基础上,进行刚度控制研究。首先,将柔索驱动力映射到关节空间,并分析等效关节力与柔索张力和外力的关系, 提出该操作臂的三维力矢量闭合原... 详细信息

利用柔索的弹性及驱动冗余性构造了一种3自由度并联柔索驱动变刚度操作臂,在静力学与刚度分析的基础上,进行刚度控制研究。首先,将柔索驱动力映射到关节空间,并分析等效关节力与柔索张力和外力的关系, 提出该操作臂的三维力矢量闭合原理。根据微分变换原理进行刚度分析,得到关节刚度矩阵及操作手刚度矩阵, 并进行数值算例分析,结果表明:刚度与柔索的张力有关,调节柔索张力可以改变系统刚度。最后,采用位置与张力混合控制的策略,对该变刚度操作臂进行了刚度控制,并进行了仿真验证。

关键词：并联柔索驱动力矢量闭合微分变换变刚度刚度控制

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一种基于强化学习的作业车间动态调度方法

自动化学报 2005年第5期31卷 765-771页

作者：魏英姿赵明扬 Shenyang Institute of Automation Chinese Academy of Sciences Shenyang 110016Shenyang Ligong University Shenyang 110168 Shenyang Institute of Automation Chinese Academy of Sciences Shenyang 110016

Production scheduling is critical to manufacturing system. Dispatching rules are usually applied dynamically to schedule the job in a dynamic job-shop. Existing scheduling approaches seldom address machine selection in the scheduling process. Composite rules, considering both machine selection andjob selection, are proposed in this paper. The dynamic system is trained to enhance its learning and adaptive capability by a reinforcement learning (RL) algorithm. We define the conception of pressure to describe the system feature. Designing a reward function should be guided by the scheduling goal to accurately record the learning progress. Competitive results with the RL-based approach show that it can be used as real-time scheduling technology.

关键词：强化学习作业车间动态调度复合标准

基于3自由度并联机器人的船载炮6维运动模拟系统

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机器人 2002年第5期24卷 409-412页

作者：隋春平房立金杨玲赵明扬中国科学院机器人学开放实验室

本系统基于 3自由度并联机器人和 3维图形仿真实现了空间 6维运动的模拟 .构造了一种 3自由度并联机构来模拟船的 3维转动 ,并给出了并联平台的运动学逆解 ;采用图形仿真虚拟作战环境 ,模拟船的 3维移动 ,并分析了图形驱动原理 .

关键词： 3自由度并联机器人船载炮 6维运动模拟系统运动学逆解图形仿真

基于拓扑米制混合地图的废墟环境同步定位与地图创建

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机器人 2013年第6期35卷 762-768页

作者：王楠马书根李斌王明辉赵明扬中国科学院沈阳自动化研究所机器大学国家重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院大学北京100049 立命馆大学理工学部日本滋贺525-8577

针对废墟内部环境震害形态特点,提出面向废墟环境的地图表示方法构建机制.采用基于拓扑米制混合地图的表达方法在不同层次描述废墟环境.算法利用全局拓扑地图组织整体结构确保系统计算能力、环境适用性和交互性,并在各拓扑节点区域创建... 详细信息

针对废墟内部环境震害形态特点,提出面向废墟环境的地图表示方法构建机制.采用基于拓扑米制混合地图的表达方法在不同层次描述废墟环境.算法利用全局拓扑地图组织整体结构确保系统计算能力、环境适用性和交互性,并在各拓扑节点区域创建局部米制地图,描述破坏形态形成的不规则障碍.通过废墟模拟环境进行实验,验证了该算法在复杂环境中的同步定位及地图创建能力,证明该算法在实际救援等领域具有可行性及有效性.

关键词：废墟环境同步定位与地图创建拓扑地图米制地图混合地图

震后建筑内部层次化SLAM的地图模型转换方法

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自动化学报 2015年第10期41卷 1723-1733页

作者：王楠马书根李斌王明辉赵明扬中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室中国科学院大学日本立命馆大学理工学部机器人系

由于震后建筑内部环境受损程度和震害形态分布的无法预见性,层次化SLAM地图模型转换难以直接预设划分参数.本文提出一种基于图形分割的区域划分方法,实现层次化SLAM地图模型转换.通过对机器人里程和观测信息进行图形映射,基于信息熵生... 详细信息

由于震后建筑内部环境受损程度和震害形态分布的无法预见性,层次化SLAM地图模型转换难以直接预设划分参数.本文提出一种基于图形分割的区域划分方法,实现层次化SLAM地图模型转换.通过对机器人里程和观测信息进行图形映射,基于信息熵生成节点集,将环境相似度作为边的权重,构建无向加权图及相似度矩阵;并采用归一化割策略对图形进行划分,得到以机器人观测视角的环境空间划分结果;方法在解决SLAM计算量递增问题的基础上,最小化相关信息损失,确保全局一致性.最后,通过仿真及模拟废墟实验,验证算法的有效性和可行性.

关键词：同步定位与地图创建地震救援移动机器人地图模型谱聚类

基于遗传退火算法的装配线设计多目标优化方法

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计算机集成制造系统 2004年第11期10卷 1416-1420,1432页

作者：秦永法赵明扬陈书宏中国科学院沈阳自动化研究所

针对混装配线设计这一有约束的多目标优化问题,建立了数学模型。将基于Pareto的解的分级方法与Lp-范数形式的非线性机制相组合,构建了基于遗传退火算法多目标优化方法。重点阐述了个体编码、染色体检修、多目标处理机制等关键技术。设... 详细信息

针对混装配线设计这一有约束的多目标优化问题,建立了数学模型。将基于Pareto的解的分级方法与Lp-范数形式的非线性机制相组合,构建了基于遗传退火算法多目标优化方法。重点阐述了个体编码、染色体检修、多目标处理机制等关键技术。设计了算法流程图,并开发了优化程序。该方法克服了加权和方法的不足,用模拟退火改善了遗传算法全局寻优性能。计算实例表明,随着迭代次数的增加,每代的非受控点逐渐收敛于Pareto最优边界,是一种混装线设计多目标优化的新方法。

关键词：装配线设计多目标优化 Pareto最优化