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基于TRIZ理论的3.5MHz无线电测向机创新设计

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包装工程 2010年第22期31卷 15-18页

作者：熊开封崔鹏刘满禄西南科技大学绵阳621010

以TRIZ理论在工程技术领域的成熟应用为启示,论述了应用TRIZ理论矛盾矩阵解决实际问题的流程,并应用TRIZ理论的矛盾矩阵和创新原理,将传统3.5 MHz无线电测向机存在的缺陷定义为三大技术矛盾,构建三大矛盾矩阵,进而提出了测向机在电源、... 详细信息

以TRIZ理论在工程技术领域的成熟应用为启示,论述了应用TRIZ理论矛盾矩阵解决实际问题的流程,并应用TRIZ理论的矛盾矩阵和创新原理,将传统3.5 MHz无线电测向机存在的缺陷定义为三大技术矛盾,构建三大矛盾矩阵,进而提出了测向机在电源、电路及结构三大方面的创新设计方案,使测向机更轻便、价格更低廉、更适用。

关键词： TRIZ 矛盾矩阵无线电测向机创新设计

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一种机械臂分段插值轨迹规划方法

机械设计与制造 2020年第3期 261-264页

作者：郑涛刘满禄西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室四川绵阳621010 中国科学技术大学信息科学技术学院安徽合肥230026

针对工业机械臂在运动过程中的角速度与角加速度突变引起的机械系统冲击问题,结合五次B样条曲线和五次多项式的高阶连续性,提出了一种新的分段插值轨迹规划算法即"B-5-B算法"。通过SOLIDWORKS建立样机模型,利用Adams进行虚拟样机的运动... 详细信息

针对工业机械臂在运动过程中的角速度与角加速度突变引起的机械系统冲击问题,结合五次B样条曲线和五次多项式的高阶连续性,提出了一种新的分段插值轨迹规划算法即"B-5-B算法"。通过SOLIDWORKS建立样机模型,利用Adams进行虚拟样机的运动学仿真,得到关节的角位移、角速度、角加速度以及关节力矩图。通过与"3-5-3算法"所得到的图进行比较,表明了该算法提高了工业机械臂的角速度和角加速度曲线的平滑性,并降低了机械系统的冲击力,同时由于B样条具有局部支撑性,为轨迹优化提供了一种新的方法,也为机械臂实物验证做了充分的理论支撑。

关键词：轨迹规划五次B样条工业机器臂 Adams 五次多项式

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工程实践教育的实践探索

中国高校科技 2011年第9期 36-37页

作者：王姮张华梁楚刘满禄西南科技大学四川绵阳621010

创新人才的培养是当前我国高等教育面临的重大课题。西南科技大学充分利用联合办学体制优势,探索创造性地凝练工程对象,并以此为载体,改革现行的实践教学体系,通过"塔型"创新实践平台的构建和运作,形成促进学生创新活动开展的实践教学... 详细信息

创新人才的培养是当前我国高等教育面临的重大课题。西南科技大学充分利用联合办学体制优势,探索创造性地凝练工程对象,并以此为载体,改革现行的实践教学体系,通过"塔型"创新实践平台的构建和运作,形成促进学生创新活动开展的实践教学平台及教育教学机制,有效地激发学生学习和研究的内在兴趣,实现创新人才培养目标。

关键词：工程对象创新人才培养 “塔型”平台

结合旋量和代数方法的工业机械臂逆运动学解法

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机械科学与技术 2017年第8期36卷 1224-1229页

作者：敖天翔刘满禄张华赵皓西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室四川绵阳621000

针对工业机械臂逆运动学解算的问题,提出一种结合旋量方法和代数方法的逆运动学新解法。通过旋量的方法将工业机械臂整体逆运动学问题进行分解,利用Paden-kahan逆运动学子问题求解。并在该基础上利用工业机械臂的结构特点,利用代数方法... 详细信息

针对工业机械臂逆运动学解算的问题,提出一种结合旋量方法和代数方法的逆运动学新解法。通过旋量的方法将工业机械臂整体逆运动学问题进行分解,利用Paden-kahan逆运动学子问题求解。并在该基础上利用工业机械臂的结构特点,利用代数方法进一步简化末端腕部三个关节的问题求解。以安川公司MH6六自由度工业机械人为例,验证算法正确性。实验表明:该方法可以获得正确的八组逆解并在旋量解逆运动学的基础上有效减少了中间计算步骤,降低了时间复杂度和空间复杂度。

关键词：工业机器人指数基建模(POEs) 逆运动学旋量理论

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基于引导采样的Kinect深度图修补算法

计算机应用研究 2018年第8期35卷 2532-2534页

作者：杨厚易刘满禄张华西南科技大学信息工程学院特殊环境机器人技术四川省重点实验室四川绵阳621010 中国科学技术大学信息科学技术学院合肥230026

针对Kinect采集到带有大量的结构性缺失的深度图,提出了一种基于引导采样的深度图空洞噪声修补算法。算法首先将深度图所对应的彩色图片转换为灰度图,然后用K-means算法将彩色图转换而来的灰度图进行聚类处理,将生成的聚类图作为引导图... 详细信息

针对Kinect采集到带有大量的结构性缺失的深度图,提出了一种基于引导采样的深度图空洞噪声修补算法。算法首先将深度图所对应的彩色图片转换为灰度图,然后用K-means算法将彩色图转换而来的灰度图进行聚类处理,将生成的聚类图作为引导图。联合引导图对深度图空洞噪声边缘深度值采样,采集多个深度值并计算深度均值,最后使用深度均值来作为空洞的深度估计值。通过与基于蒙特卡罗不确定度评价的深度图修补算法(MC-UE)相比较,由于有引导图的矫正作用,边缘细节更加清晰准确。对于处理较小面积的空洞噪声,处理结果相较于MC-UE算法,均方误差降低4%左右。对于处理较大面积的空洞噪声,均方误差较MC-UE算法降低了9.65%~14.32%。实验证明引导采样算法在处理较大面积空洞噪声时相较于MC-UE算法有更低的均方误差。

关键词：深度图空洞噪声聚类噪声修补均方误差

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基于NURBS算法的冗余机械臂轨迹规划

科学技术与工程 2014年第28期22卷 226-230页

作者：晋文科张华刘满禄西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室绵阳621010

为有效抑制机械臂高速运动过程中的波动,提出一种基于NURBS(非均匀有理B样条)算法的七关节冗余机械臂轨迹规划方法。根据NURBS算法的性质,将关节运动路径点作为曲线控制点,根据绝对运动距离计算出非均匀节点矢量,把权因子作为控制变量... 详细信息

为有效抑制机械臂高速运动过程中的波动,提出一种基于NURBS(非均匀有理B样条)算法的七关节冗余机械臂轨迹规划方法。根据NURBS算法的性质,将关节运动路径点作为曲线控制点,根据绝对运动距离计算出非均匀节点矢量,把权因子作为控制变量进行速度、加速度条件约束,完成对由离散点组成的机械臂各关节特定轨迹进行逼近。通过计算机对建模和仿真,验证了该算法在冗余机械臂轨迹规划中的可行性和有效性。

关键词： NURBS 冗余机械臂轨迹规划

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工业机器人机械臂加工目标定位控制研究

计算机仿真 2017年第6期34卷 319-324页

作者：冯春成刘满禄张华赵皓西南科技大学信息工程学院四川绵阳621000 中国科学技术大学信息科学技术学院安徽合肥230026

在工业机器人机械臂加工目标定位控制研究中,为了克服工业机械臂系统的非线性、强耦合性以及机械臂与加工目标的接触力难以精确测量的不利因素,提高加工目标定位的精度,避免由于接触力较大对加工目标和末端工具造成损坏。针对上述问题,... 详细信息

在工业机器人机械臂加工目标定位控制研究中,为了克服工业机械臂系统的非线性、强耦合性以及机械臂与加工目标的接触力难以精确测量的不利因素,提高加工目标定位的精度,避免由于接触力较大对加工目标和末端工具造成损坏。针对上述问题,提出了采用广义动量观测器估计机械臂与目标的接触力,采用阻抗滑模控制方法提高目标定位的精度。首先建立了机械臂的笛卡尔空间动力学模型;其次可以较好的获取到机械臂与目标的接触力,机械臂能较为精确地跟踪目标位置;然后根据Lyapunov函数证明了系统是渐近稳定的。最后仿真结果表明该方法能够提高机械臂加工目标定位精度,实现机械臂与加工目标柔性接触,保证了加工目标和末端工具不受到损坏。

关键词：机械臂目标定位广义动量阻抗滑模控制

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基于双目视觉的障碍物高度检测

传感器与微系统 2010年第7期29卷 118-120,130页

作者：解兴哲王姮刘冉刘满禄西南科技大学信息工程学院机器人技术重点实验室四川绵阳621010

针对变电站设备巡检机器人的应用需求,提出了一种基于双目视觉的障碍物高度检测方法。采用双目测距原理对障碍物的距离信息进行检测,然后在图像中选择样本点,根据这些点在视差图中的三维坐标,利用改进的RANSAC算法,求取当前帧的路面的... 详细信息

针对变电站设备巡检机器人的应用需求,提出了一种基于双目视觉的障碍物高度检测方法。采用双目测距原理对障碍物的距离信息进行检测,然后在图像中选择样本点,根据这些点在视差图中的三维坐标,利用改进的RANSAC算法,求取当前帧的路面的平面方程,并利用Kalman滤波对此平面方程进行估计和预测。最后利用点到平面距离公式求取障碍物的高度,得到三维环境的高度图,利用高度信息检测障碍物。实际应用表明:提出的方法能有效地克服光照变化和阴影对障碍物检测的影响,所求得障碍物的高度信息精度较高,能够满足需求,对于环境变化的适应性较强。

关键词：双目视觉路面平面方程 RANSAC 卡尔曼滤波

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危险环境消防侦察机器人视轴规划算法研究

计算机工程与应用 2018年第23期54卷 217-222页

作者：刘满禄李铭浩敖天翔赵皓中国科学技术大学信息科学技术学院合肥230026 西南科技大学信息工程学院四川绵阳621000

针对自主研发的危险环境消防侦察机器人展开研究。此机器人为履带式车身,装载一3自由度机械,高清侦察相机固定在机械臂末端。研究内容为在已知环境下自主规划机械臂规避障碍物,并调节相机视轴方向,实现对环境重点区域的锁定。首先对机... 详细信息

针对自主研发的危险环境消防侦察机器人展开研究。此机器人为履带式车身,装载一3自由度机械,高清侦察相机固定在机械臂末端。研究内容为在已知环境下自主规划机械臂规避障碍物,并调节相机视轴方向,实现对环境重点区域的锁定。首先对机械臂建立指数积(POE)正运动学模型,使用Minkowski和与三维凸包检测算法作为碰撞检测算法,使用蒙特卡洛方法在构型空间采样。再通过采样数据匹配末端视角方向,在末端建立虚拟连杆,使用碰撞检测算法保证实现视线无遮挡。仿真实验证明,使用此算法能够快速将相机视轴锁定至重点区域并保证无遮挡,且机械臂末端相机处于最佳位姿。

关键词：消防侦查机器人碰撞检测蒙特卡洛视轴规划