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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

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弘扬儒家道德精神

河北大学学报（哲学社会科学版） 1996年第4期21卷 81-87页

作者：商聚德

弘扬儒家道德精神商聚德历史上，中国一向被世界视为礼义之邦，“讲道德、说仁义”，向来被认为是中国的优良传统、良好风范。近代以来，随着社会制度的急剧变化，国家政权的迅速更替，其后又加上政治运动的频繁发动，意识形态道德观念... 详细信息

弘扬儒家道德精神商聚德历史上，中国一向被世界视为礼义之邦，“讲道德、说仁义”，向来被认为是中国的优良传统、良好风范。近代以来，随着社会制度的急剧变化，国家政权的迅速更替，其后又加上政治运动的频繁发动，意识形态道德观念也发生了天翻地覆的变化。往日被尊奉...

关键词：儒家道德道德形上学性善论儒家伦理孟子道德建设无产阶级文化孔子物质利益道德精神

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传统义利观要义及其改造与转换

中国哲学史 1999年第4期 84-91页

作者：商聚德河北大学哲学系

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论孔子理想人格的层次与特点

河北大学学报（哲学社会科学版） 1990年第2期15卷 65-72页

作者：商聚德

孔子有丰富的理想人格思想。对此,许多论著已作过精辟论述。本文想对孔子理想人格的层次及特点作些进一步的探讨。一 “仁”是孔子全部思想的核心,也是其理想人格的核心。这种理想人格有时直接用“仁人”来表达,如,“志士仁人”;“虽... 详细信息

孔子有丰富的理想人格思想。对此,许多论著已作过精辟论述。本文想对孔子理想人格的层次及特点作些进一步的探讨。一 “仁”是孔子全部思想的核心,也是其理想人格的核心。这种理想人格有时直接用“仁人”来表达,如,“志士仁人”;“虽有周亲,不如仁人”。有时,“仁”即指“仁人”,如,“泛爱众而亲仁”;“殷有三仁”,不言而喻,这些仁人,都具有“仁”

关键词：孔子的理想人格 “圣” 仁人 “士” 《论语》圣人仁者 “成人” 孟子子夏

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朱熹“格物致知”论析评

河北大学学报（哲学社会科学版） 1991年第1期16卷 36-42页

作者：商聚德

凡是分析朱熹哲学思想的论著,几乎没有不讲“格物致知”论的.但着重点却各不相同,分析评价也有较大分岐.本文拟从几个方面对“格物致知”论的基本精神做一些探讨.“格物”含义朱熹对“格物致知”的解释,以《大学·格物补传》为代表.因... 详细信息

凡是分析朱熹哲学思想的论著,几乎没有不讲“格物致知”论的.但着重点却各不相同,分析评价也有较大分岐.本文拟从几个方面对“格物致知”论的基本精神做一些探讨.“格物”含义朱熹对“格物致知”的解释,以《大学·格物补传》为代表.因为据朱熹说,这篇《补传》是“窃取程子之意”而精心构思、字斟句酌写成的.朱熹公然将它补入《大学》正文,充分表现了他理论上的自信和对这段文字的欣赏.我们立论,自然应以《补传》

关键词：朱熹 “格物致知” 穷理论析《大学》程颐朱熹哲学穷究接物河北大学

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儒学精神及其现代意义

河北大学学报（哲学社会科学版） 1995年第2期20卷 94-100,134页

作者：商聚德

儒学精神及其现代意义商聚德儒学在中国历史上曾经长期作为官方意识形态；近代以来，却受到严厉的批判，甚至被看作万恶之源，被认为是中国迈向现代的主要障碍，是与现代化根本不相容的东西。但是，经过几十年的批判之后，人们终于发现... 详细信息

儒学精神及其现代意义商聚德儒学在中国历史上曾经长期作为官方意识形态；近代以来，却受到严厉的批判，甚至被看作万恶之源，被认为是中国迈向现代的主要障碍，是与现代化根本不相容的东西。但是，经过几十年的批判之后，人们终于发现，儒学中虽然有些东西确实应该抛弃，...

关键词：儒学精神儒家学者孔子天人合一论《论语》孟子理想人格中国传统文化《天人三策》内圣

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范蠡的品格及思想试论

河北大学学报（哲学社会科学版） 1998年第3期23卷 74-79,134页

作者：商聚德河北大学哲学系

范蠡是春秋末期一位集政治家、军事家、思想家和实业家于一身的人物。本文分三个部分对其作了分析评价。第一部分分析评价范蠡的政治军事才能和明锐机智的品格；第二部分分析范蠡的天道观和发展观，着重阐发其辩证精神；第三部分分析范... 详细信息

范蠡是春秋末期一位集政治家、军事家、思想家和实业家于一身的人物。本文分三个部分对其作了分析评价。第一部分分析评价范蠡的政治军事才能和明锐机智的品格；第二部分分析范蠡的天道观和发展观，着重阐发其辩证精神；第三部分分析范蠡弃官出走后“三致千金”的事迹，对其经商致富、富而好行其德”

关键词：范蠡品格思想