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基于RRT^(*)-DR算法的机械臂避障路径规划

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计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 1149-1160页

作者：商德勇汪俊杰樊虎索双富中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)智慧矿山与机器人研究院北京100083 煤矿智能化与机器人创新应用应急管理部重点实验室北京100083 清华大学机械工程系北京100081

为使机械臂在障碍物环境下快速规划较优路径,提出了一种基于动态区域采样的改进RRT^(*)-DR路径规划算法,将整个规划过程分为快速探索路径和优化初始路径两个步骤。首先利用半目标导向扩展快速探索,找到连接起始点和目标点的路径。随后... 详细信息

为使机械臂在障碍物环境下快速规划较优路径,提出了一种基于动态区域采样的改进RRT^(*)-DR路径规划算法,将整个规划过程分为快速探索路径和优化初始路径两个步骤。首先利用半目标导向扩展快速探索,找到连接起始点和目标点的路径。随后利用动态区域采样方法,始终在当前最优路径的周边范围内采样,优先密化当前最优路径附近的节点树,节省计算资源,使初始路径经过迭代快速向渐进最优路径收敛。同时,提出一种近障碍节点变步长机制,有选择性地缩短靠近障碍节点的扩展步长,可有效减少碰撞检测失败次数,提高算法效率。最后,在MATLAB和ROS系统下进行路径规划算法仿真,结果表明RRT^(*)-DR算法可在更短时间内实现路径规划,同时有效缩小路径代价。进一步通过实体机器人路径规划避障实验,验证了该算法的实用性和有效性。

关键词：机械臂路径规划动态采样区域变步长

基于奇异摄动的刚柔耦合Delta机器人非线性混合控制

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机械工程学报 2024年第5期60卷 95-106页

作者：商德勇黄云山黄欣怡潘崭中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)智慧矿山与机器人研究院北京100083 煤矿智能化与机器人创新应用应急管理部重点实验室北京100083

在高速运动中,Delta并联机器人杆件发生的弹性变形和振动对运动性能的影响不可忽略。针对有限元法离散柔性杆时出现方程维度高且难以适用于主动控制的问题,通过假设模态法和Kane方法,对Delta刚柔耦合并联机器人进行动力学建模。通过添... 详细信息

在高速运动中,Delta并联机器人杆件发生的弹性变形和振动对运动性能的影响不可忽略。针对有限元法离散柔性杆时出现方程维度高且难以适用于主动控制的问题,通过假设模态法和Kane方法,对Delta刚柔耦合并联机器人进行动力学建模。通过添加闭链刚柔耦合系统运动学位置、速度、加速度约束方程,建立了闭链形式的Delta并联机器人的刚柔耦合动力学方程。针对Delta并联机器人刚柔耦合动力学模型复杂度高的问题,利用奇异摄动法,将刚柔耦合动力学模型依据时间尺度分解为快变和慢变两个子系统。为避免扰动的影响并保证收敛性,针对慢变系统设计了非奇异终端滑模控制器;为抑制弹性振动对运动的影响,针对快变系统设计了LQR最优控制器,并将两个子系统的控制器合并为刚柔耦合系统的非线性混合控制器。仿真对比实验证明,所设计的混合控制器不仅保持了更高精度的轨迹跟踪,而且实现了明显的振动抑制效果,为Delta刚柔耦合并联机器人的主动跟踪控制和振动抑制提供了新思路。

关键词：并联机器人刚柔耦合假设模态法 Kane方法奇异摄动

基于Kane方程的Delta并联机器人刚柔耦合动力学研究

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机械工程学报 2024年第7期60卷 124-133页

作者：商德勇黄欣怡黄云山张天佑中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)智慧矿山与机器人研究院北京100083 煤矿智能化与机器人创新应用应急管理部重点实验室北京100083

针对Delta并联机器人在高负载和高速运行时,由刚度较小的从动臂发生弹性变形而造成的机器人定位精度降低和系统运行失稳等问题,采用假设模态法对从动臂杆件进行离散化处理,并基于Kane方程和增广拉格朗日乘子法建立了Delta并联机器人系... 详细信息

针对Delta并联机器人在高负载和高速运行时,由刚度较小的从动臂发生弹性变形而造成的机器人定位精度降低和系统运行失稳等问题,采用假设模态法对从动臂杆件进行离散化处理,并基于Kane方程和增广拉格朗日乘子法建立了Delta并联机器人系统的刚柔耦合动力学方程,从而量化了从动臂连杆变形对机器人定位精度造成的影响。通过对比在相同跟踪轨迹下ADAMS模型仿真与MATLAB数值分析结果,两者的动平台质心运动轨迹基本重合且主动关节旋转角度偏差小于0.01rad,验证了刚柔耦合动力学方程的正确性。最后,通过数值分析和Adams-Matlab联合仿真分析,得到机器人在不同负载条件下,末端动平台在X和Z方向的最大位移偏移量及主动关节驱动力矩最大偏差值,仿真结果反映了从动臂柔性对机器人动力学性能的影响规律,为机器人的精确控制提供了理论支撑。

关键词： Delta机器人高速重载刚柔耦合 Kane方程动力学建模

利用近场法向声能流调控远场低频线谱噪声的自适应控制方法

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声学学报 2024年第1期49卷 89-103页

作者：张雪松商德江肖妍哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

针对水下结构远场低频辐射噪声的控制问题,提出了基于水下结构近场法向声能流的噪声自适应控制方法。该方法以结构近场的法向声能流作为控制物理量,利用有源控制系统自适应调节次级声源,抑制结构法向方向上的能量传播,实现远场低频辐射... 详细信息

针对水下结构远场低频辐射噪声的控制问题,提出了基于水下结构近场法向声能流的噪声自适应控制方法。该方法以结构近场的法向声能流作为控制物理量,利用有源控制系统自适应调节次级声源,抑制结构法向方向上的能量传播,实现远场低频辐射噪声控制。以圆柱壳为模型的试验结果表明,在1000~3000 Hz的频段内,相比于传统的以近场声压作为控制物理量的有源控制方法,能流法能够在保证总辐射声功率不升高的前提下,实现远场周向52.8%~76.3%区域内的噪声控制,且频率越低,降噪范围越广。

关键词：噪声控制水下结构低频线谱噪声有源自适应控制

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高含量共轭亚油酸豆油饲喂蛋鸡试验

饲料研究 2006年第11期29卷 33-34页

作者：戴求仲罗仕欢蒋桂韬陈道仁商德兵湖南省畜牧兽医研究所动物营养与饲料加工技术研究室湖南省桃源三尖农牧有限责任公司

选择900羽海兰灰商品蛋鸡,随机分为2个处理,每处理3个重复,每重复150羽鸡,研究在日粮中添加0和1.0%共轭亚油酸对蛋鸡生产性能及饲养效益的影响,以验证自行研制的高含量共轭亚油酸豆油在蛋鸡中的作用及在蛋鸡生产中应用的可行性,试验期60... 详细信息

选择900羽海兰灰商品蛋鸡,随机分为2个处理,每处理3个重复,每重复150羽鸡,研究在日粮中添加0和1.0%共轭亚油酸对蛋鸡生产性能及饲养效益的影响,以验证自行研制的高含量共轭亚油酸豆油在蛋鸡中的作用及在蛋鸡生产中应用的可行性,试验期60d。结果表明,尽管试验组产蛋率和蛋质量分别降低了0.62%和0.76%,每千克产蛋饲料成本提高了7.97%,但每羽蛋鸡所获毛利润比对照组高10.58元,提高率达256.8%。结果表明,在蛋鸡饲料中添加高含量共轭亚油酸豆油具有提高经济效益的作用,因而在生产中推广应用是切实可行的。

关键词：高含量共轭亚油酸豆油蛋鸡中试

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富硒鸡蛋的开发

湖南饲料 2017年第2期 31-33页

作者：陈道仁商德兵陈其军颜送贵刘贤云李金华湖南三尖农牧有限责任公司桃源县富硒产品研究所桃源县畜牧水产局

鸡蛋中的硒是一种生物有机硒,人体对其的吸收率很高,本试验利用饲料中不同剂量的硒对生产富硒鸡蛋,从试验结果来看,饲料中硒含量为2mg/kg时,鸡蛋中的硒含量最稳定适中,对鸡体无损伤,最佳捡蛋时间为使用富硒饲料后8天以后。

关键词：硒生物有机硒产蛋鸡富硒鸡蛋

急性ST段抬高心肌梗死行体外心肺复苏后左室血栓1例

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中国急救医学 2024年第1期44卷 84-87页

作者：桑栋栋商德亚付国伟山东第一医科大学附属省立医院急救中心山东济南250021 郑州大学第一附属医院体外支持中心河南郑州450052

目前国内尚无急性心肌梗死(AMI)行体外心肺复苏(ECPR)后左室血栓(LVT)的病例报道。本文报道1例急性ST段抬高心肌梗死患者,因心源性休克、室颤行ECPR,静脉-动脉体外膜氧合(V-A ECMO)治疗期间出现左室血栓,经强化抗凝、降低ECMO流量等治... 详细信息

目前国内尚无急性心肌梗死(AMI)行体外心肺复苏(ECPR)后左室血栓(LVT)的病例报道。本文报道1例急性ST段抬高心肌梗死患者,因心源性休克、室颤行ECPR,静脉-动脉体外膜氧合(V-A ECMO)治疗期间出现左室血栓,经强化抗凝、降低ECMO流量等治疗后血栓消失,经过V-A ECMO治疗13天后撤离ECMO,住院29天后患者因心源性休克死亡。该例患者的诊治过程提醒我们AMI行ECMO治疗时需警惕左室血栓的发生,一旦出现左室血栓提示患者预后差,需引起重视。

关键词：体外膜氧合体外心肺复苏左室血栓急性ST段抬高心肌梗死

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部署NAT解决IPv4地址短缺问题

中小企业管理与科技 2017年第20期1卷 145-146页

作者：庄新国姜鲁宁商德兵管恩梦中国联合网络通信集团有限公司临沂市分公司山东临沂276000

随着宽带用户数的快速增长以及用户在线率的逐步上升,对公网IPv4地址的需求量也在迅速增加,但全球IPv4地址已分配殆尽。IPv6是解决地址短缺的根本途径,但IPv4向IPv6过渡是一个长期和复杂的过程,由于IPv6内容源缺乏,应用与内容仍以IPv4为... 详细信息

随着宽带用户数的快速增长以及用户在线率的逐步上升,对公网IPv4地址的需求量也在迅速增加,但全球IPv4地址已分配殆尽。IPv6是解决地址短缺的根本途径,但IPv4向IPv6过渡是一个长期和复杂的过程,由于IPv6内容源缺乏,应用与内容仍以IPv4为主,现阶段仍需采用NAT44解决地址短缺问题。

关键词： IPv4 IPv6 网络地址转换

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典型突出体水动力噪声特性与控制技术研究

船舶力学 2024年第5期28卷 771-786页

作者：刘永伟郑朋辉周文林商德江哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 杭州应用声学研究所杭州310023

水下航行器利用外部突出体通过流动压力差进行自流冷却,可很好地避免水泵激励排水管路产生的低频线谱噪声,但突出体作为外部凸体产生的噪声会影响水下航行器的声隐身性能。针对矩形入口和圆形入口两种突出体模型,开展流场与声场的数值计... 详细信息

水下航行器利用外部突出体通过流动压力差进行自流冷却,可很好地避免水泵激励排水管路产生的低频线谱噪声,但突出体作为外部凸体产生的噪声会影响水下航行器的声隐身性能。针对矩形入口和圆形入口两种突出体模型,开展流场与声场的数值计算,分析不同流速条件下两种突出体水动力噪声的产生特性,发现矩形入口突出体比圆形入口突出体的辐射噪声小。为进一步降低噪声,采用锯齿结构对矩形入口突出体进行流动控制,发现在矩形入口前缘添加锯齿的降噪效果优于在尾缘添加锯齿,并归纳了具有最佳降噪效果的锯齿参数。为验证数值计算结果,分别加工了四种突出体模型,并在重力式低噪声水洞中开展试验测试。结果表明,采用锯齿优化的矩形入口突出体,在10~2000 Hz范围内有较好的降噪效果。上述研究成果可为水下航行器突出体的低噪声设计提供参考。

关键词：突出体水动力噪声流动控制锯齿结构