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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

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低空经济中无人机产业发展概述

商业全球化 2024年第3期12卷 117-122页

作者：裘德馨公安部第三研究所上海

低空经济作为促进经济增长的新动力,对新时代我国经济社会高质量发展具有重要意义。我国在无人机科技领域的优势,使无人机产业成为支撑我国低空经济发展的中坚力量。本文介绍了低空经济的内涵与特征,分析无人机产业对低空经济发展的重要... 详细信息

低空经济作为促进经济增长的新动力,对新时代我国经济社会高质量发展具有重要意义。我国在无人机科技领域的优势,使无人机产业成为支撑我国低空经济发展的中坚力量。本文介绍了低空经济的内涵与特征,分析无人机产业对低空经济发展的重要性,聚焦我国无人机市场发展现状,从政策支持与行业创新应用等方面,阐述无人机行业发展、产品现状,分析无人机在农业、电力行业领域如何促进低空经济发展,同时对人才储备现状进行分析,并对未来发展趋势进行了展望。

关键词：低空经济无人机产业无人机

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

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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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《翁尊体帖》作者及书写时间考

中国书法 2024年第7期 160-162页

作者：裘石浙江大学艺术与考古学院

关于《万岁通天帖》中《翁尊体帖》的作者问题。向有王荟与王慈两种意见,迄无定论。帖中“王临庆”实非人名,而指临庆太守王某,临庆郡只在南朝宋、齐间短暂设置,由此可确定其为王慈所书。再结合王慈本人仕履经历,推断此帖书写时间在宋... 详细信息

关于《万岁通天帖》中《翁尊体帖》的作者问题。向有王荟与王慈两种意见,迄无定论。帖中“王临庆”实非人名,而指临庆太守王某,临庆郡只在南朝宋、齐间短暂设置,由此可确定其为王慈所书。再结合王慈本人仕履经历,推断此帖书写时间在宋后废帝元徽二年(四七四)七月二十七日,此时王慈二十四岁。

关键词：《万岁通天帖》《翁尊体帖》王慈临庆郡

基于贪心回溯的求解完全0-1背包问题局部动态规划算法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 16-21页

作者：何琨任硕郭子杰裘天宝华中科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430074

对于具有NP难度的完全0-1背包问题,提出了一种基于贪心与回溯思想的局部动态规划算法.该算法借鉴贪心与回溯技术快速找到近似最优解,再通过局部动态规划的结果回溯逼近最优解,兼顾了算法的正确性与时间复杂度.相比于传统动态规划算法,... 详细信息

对于具有NP难度的完全0-1背包问题,提出了一种基于贪心与回溯思想的局部动态规划算法.该算法借鉴贪心与回溯技术快速找到近似最优解,再通过局部动态规划的结果回溯逼近最优解,兼顾了算法的正确性与时间复杂度.相比于传统动态规划算法,该算法在大多数情况下能够显著缩短求解时间;相较于智能算法,该算法能够保证所求解是最优解.实验结果表明:所提出的算法在绝大多数情形下均能够在更短时间内准确找到问题的最优解,并且该算法贪心地进行最大单位平均价值成分的选取,背包容量不再直接影响求解时间,因此对于背包容量极大的情况,该算法能够极大地缩短求解时间.

关键词：完全0-1背包问题 NP难度动态规划贪心回溯

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红影子

上海文学 2024年第6期 4-11页

作者：裘山山不详

桑局紧赶慢赶,总算提前一刻钟到达了会展中心。如果迟到,助手林一定会做出“没我你还真不行”的表情。会展中心的拥挤程度让她吃惊,排队进门就花了七八分钟,需要身份证扫码,延续着疫情三年的习惯。等她找到活动场地又是一个意外,没有座... 详细信息

桑局紧赶慢赶,总算提前一刻钟到达了会展中心。如果迟到,助手林一定会做出“没我你还真不行”的表情。会展中心的拥挤程度让她吃惊,排队进门就花了七八分钟,需要身份证扫码,延续着疫情三年的习惯。等她找到活动场地又是一个意外,没有座位了。她作为被邀请的嘉宾,没有座位的事还是第一次发生。看来的确如媒体报道,此次参加书展的人数较之前两年呈几何数上升。大家都很焦虑,急于动动筋骨,施展拳脚。

关键词：会展中心媒体报道活动场地一刻钟身份证座位

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大叶紫薇

作家 2024年第6期 104-110页

作者：裘山山不详

故事开始的时候,叶小龙还不到30岁,30岁差小半年。他一想到自己要30了,而立了,就忍不住在心里一声:“靠!”钱钱没有,婚婚没结,立个鸡毛呀。每次在镇上遇见熟人,他都绕着走,怕人家哪壶不开提哪壶。

关键词：大叶紫薇绕着走鸡毛

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裘德燕作品

中国出版 2024年第2期 77-77页

作者：裘德燕南昌大学科学技术学院