检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自由落猫机器人时间最优下落轨迹研究

机器人 2017年第3期39卷 355-362页

作者：梁兴灿徐林森李露周波赵家轩中国科学技术大学安徽合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所江苏常州213164

机器人在未知复杂环境下作业时,有从高处跌落的风险,所以需要考虑其空中的姿态调整能力,减轻由错误的着陆方式造成的伤害.当猫从高空坠落时,它总能通过自身调整安全落地.受这一生物学现象启发,通过研究猫能够安全落地的第一阶段,姿态调... 详细信息

机器人在未知复杂环境下作业时,有从高处跌落的风险,所以需要考虑其空中的姿态调整能力,减轻由错误的着陆方式造成的伤害.当猫从高空坠落时,它总能通过自身调整安全落地.受这一生物学现象启发,通过研究猫能够安全落地的第一阶段,姿态调整阶段,首次提出以时间最优方式研究落猫机器人最优下落轨迹问题.首先利用轴对称双刚体模型导出机器人的数学模型,因为角速度不可积,将落猫机器人的姿态控制问题转变成非完整系统的运动规划问题.考虑到姿态调整所消耗的时间是决定调整结果较为重要的因素,随后以虚拟力矩输入取代真实角速度输入,建立时间优化函数,并构造了求解该函数的方法.然后以姿态调整耗时最短为控制目标,通过粒子群优化算法寻找目标最优解.最后运用所得最优解数据,在虚拟物理环境下进行了虚拟样机实验,并实现了落猫机器人的空中翻正动作.结果表明,该方法能有效地缩短自由下落机器人的姿态调整时间.

关键词：自由落猫机器人姿态调整轨迹规划时间最优粒子群优化算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

仿生双足水上行走机器人优化设计及控制方法

机械工程学报 2014年第15期50卷 12-18页

作者：徐林森魏鲜明曹凯梅涛骆敏舟中国科学院合肥物质科学研究院合肥230031 常州先进制造技术研究所常州213164 中国科学技术大学信息科学技术学院合肥230026

研究一种新型双足水上行走机器人推进机构及控制方法。借鉴蛇怪蜥蜴双足水上行走功能,分析双足机器人水上行走动力学机理;结合平面四杆机构运动和坐标转换公式,分析Watt-I型机构运动方程,用以模拟蛇怪蜥蜴的脚掌轨迹,设计双足水上行走... 详细信息

研究一种新型双足水上行走机器人推进机构及控制方法。借鉴蛇怪蜥蜴双足水上行走功能,分析双足机器人水上行走动力学机理;结合平面四杆机构运动和坐标转换公式,分析Watt-I型机构运动方程,用以模拟蛇怪蜥蜴的脚掌轨迹,设计双足水上行走机器人推进机构,建立机器人的虚拟样机模型并进行机构优化设计;设计机器人的中枢模式发生器(Central pattern generator,CPG)控制器和模糊控制器并进行参数分析,提出双足水上行走机器人的CPG-模糊控制方法,完成机器人控制系统的搭建,进行仿真验证;制作出双足水上行走样机,进行双足机器人水上行走试验,测得推进机构的作用力曲线;在平衡装置不工作和工作情况下分别测量机器人水上行走过程中的实时偏角,并进行比较。试验结果表明推进机构及控制方法满足双足机器人水上行走要求。

关键词：双足机器人水上行走优化设计控制方法

电涡流汽车空调压力传感器弹性元件的优化设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

传感技术学报 2009年第7期22卷 961-964页

作者：韩锋骆敏舟孔令成徐林森徐达中科院合肥智能机械研究所机械电子技术中心常州机械电子工程研究所合肥230031

针对汽车空调压力线性测量的要求,分析了现有产品及相关成果,提出了电涡流测量方案;设计了集被测体、电感线圈和处理电路为一体,独立的电涡流汽车空调压力传感器的弹性元件;继而分析了弹性元件的结构、工艺和材料,并从理论计算、有限元... 详细信息

针对汽车空调压力线性测量的要求,分析了现有产品及相关成果,提出了电涡流测量方案;设计了集被测体、电感线圈和处理电路为一体,独立的电涡流汽车空调压力传感器的弹性元件;继而分析了弹性元件的结构、工艺和材料,并从理论计算、有限元分析两个方面对弹性元件的工作状态进行计算、模拟;最后实验测得该传感器传感器具有很高的灵敏度(151mV/0.1MPa)和线性度,从而验证了设计的合理性和正确性。

关键词：电涡流传感器优化设计压力测量弹性元件

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于迁移学习和表面肌电信号的上肢动作识别

计算机工程与应用 2024年第20期60卷 124-132页

作者：张恒玮徐林森陈根汪志焕眭翔河海大学机电工程学院江苏常州213022 中国科学技术大学研究生院科学岛分院合肥230026

准确识别脑卒中患者上肢运动意图是实现高效康复训练的关键步骤。为了提高基于表面肌电信号(surface electromyography,sEMG)的上肢动作识别精度,提出了一种结合预训练模型和支持向量机(support vector machine,SVM)的肌电动作识别方法... 详细信息

准确识别脑卒中患者上肢运动意图是实现高效康复训练的关键步骤。为了提高基于表面肌电信号(surface electromyography,sEMG)的上肢动作识别精度,提出了一种结合预训练模型和支持向量机(support vector machine,SVM)的肌电动作识别方法。该方法充分考虑通道之间的关联性,将预处理后的时域信号通过短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT)转换为对应频谱图,并将所有通道的频谱图沿竖直方向拼接。利用两种微调的预训练模型VGG16和Resnet50对肌电图像提取特征,分别考虑三种上肢动作识别方案:仅使用微调的预训练模型进行识别、单个微调预训练模型提取特征后使用SVM进行识别、两个微调预训练模型提取特征拼接后使用SVM进行识别。实验结果表明,所提出的方法在采集的受试者肌电信号数据集上均达到90%以上的识别精度,可有效区分不同的上肢动作。

关键词：上肢动作识别表面肌电信号(sEMG) 短时傅里叶变换(STFT) 预训练模型支持向量机(SVM)

基于四面体特征的面阵激光雷达与相机标定方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光子学报 2024年第7期53卷 166-180页

作者：徐孝彬曹晨飞张磊胡锦超冉莹莹谭治英徐林森骆敏舟河海大学机电工程学院常州213022

为了提高面阵激光雷达与相机标定精度,提出了一种基于四面体结构的面阵激光雷达与相机标定方法。利用图像中角点的反投影射线和点云中直线特征建立“点-三线”的对应关系,提高了约束强度,根据异面直线间的距离和投影直线间的夹角建立约... 详细信息

为了提高面阵激光雷达与相机标定精度,提出了一种基于四面体结构的面阵激光雷达与相机标定方法。利用图像中角点的反投影射线和点云中直线特征建立“点-三线”的对应关系,提高了约束强度,根据异面直线间的距离和投影直线间的夹角建立约束方程,通过非线性优化求解相机和雷达坐标系间的变换向量并最终得到变换矩阵。构建三角板和地面组成的四面体结构并进行实验验证,实验结果表明:该方法的平均投影误差在0.6像素以内,优于其他两种标定方法,为后续激光雷达数据与图像数据融合提供了研究基础。

关键词：面阵激光雷达相机标定四面体直线特征

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于混合滤波算法的力传感器信号噪声处理

组合机床与自动化加工技术 2023年第11期 47-50,55页

作者：张文祥徐林森孔令成常州大学微电子与控制工程学院常州213164 河海大学机电工程学院常州213022 中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所常州213164

为了解决六维力传感器输出信号不可避免地会被随机噪声干扰而造成准确性不佳的问题,从力传感器的简化模型出发,设计了一种基于自适应卡尔曼滤波和滑动平均值滤波的混合滤波算法。采用改进的卡尔曼滤波算法,引入渐消因子来加大当前观测... 详细信息

为了解决六维力传感器输出信号不可避免地会被随机噪声干扰而造成准确性不佳的问题,从力传感器的简化模型出发,设计了一种基于自适应卡尔曼滤波和滑动平均值滤波的混合滤波算法。采用改进的卡尔曼滤波算法,引入渐消因子来加大当前观测量的权重,减小初始偏差带来的影响,同时将新息方差引入卡尔曼增益中来动态调整预测模型,降低过程噪声和测量噪声的干扰。最后进行滑动平均值滤波处理,得到最终的滤波数据。实验比较结果表明,混合滤波算法性能更好,有效地滤除了干扰信号,提高了传感器输出信号的稳定性和平滑性。

关键词：自适应卡尔曼滤波器六维力传感器滑动平均值滤波器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

冗余度机器人变负载预测模糊自适应滑模控制

系统仿真学报 2018年第3期30卷 994-1000,1007页

作者：贺军骆敏舟赵江海徐林森李涛中国科学技术大学信息科学技术学院安徽合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所江苏常州213164

提出了基于变负载卡尔曼预测模糊自适应滑模控制算法(AFSMCK),该算法可实现冗余度机器人在变负载情况下的精确控制。该方法有效的解决了机器人因模型不确定以及末端变负载对机器人系统的影响,实现机器人的稳定控制。设计出一个基于迭代... 详细信息

提出了基于变负载卡尔曼预测模糊自适应滑模控制算法(AFSMCK),该算法可实现冗余度机器人在变负载情况下的精确控制。该方法有效的解决了机器人因模型不确定以及末端变负载对机器人系统的影响,实现机器人的稳定控制。设计出一个基于迭代算法的卡尔曼预测控制器可精确预测变负载的大小。采用自适应模糊逻辑算法,逼近滑模控制器中的切换增益,消除滑模控制的抖动问题。根据李亚普洛夫理论设计了滑模控制律和自适应控制律,进一步保证了闭环系统的稳定性。提出的理论和控制方法通过仿真实验进一步得到了验证。

关键词：机器人控制模糊逻辑自适应控制冗余度机器人卡尔曼预测控制

轮履组合式磁吸附爬壁机器人设计与稳定性分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械设计 2023年第11期40卷 15-23页

作者：吕志朋徐林森杨忠刘进福河海大学机电工程学院江苏常州213022 中国科学院合肥物质科学研究院安徽合肥230031 金陵科技学院智能科学与控制工程学院江苏南京211169 常州工业职业技术学院江苏常州213164

为解决永磁吸附装置与导磁壁面之间由于吸附性能不可靠而产生的失稳问题,文中设计了轮履组合式磁吸附爬壁机器人,设计出越障磁轮结构及磁吸附履带结构。首先,针对爬壁机器人在不同工况下的受力状态,建立机器人的力学模型;其次,分别分析... 详细信息

为解决永磁吸附装置与导磁壁面之间由于吸附性能不可靠而产生的失稳问题,文中设计了轮履组合式磁吸附爬壁机器人,设计出越障磁轮结构及磁吸附履带结构。首先,针对爬壁机器人在不同工况下的受力状态,建立机器人的力学模型;其次,分别分析了下滑、倾覆及侧翻的失稳状态,计算出满足稳定性的最小吸附力。当单侧越障磁轮吸附力大于10.85 N,单侧磁吸附履带吸附力大于14.63 N时,机器人就不会出现失稳现象。通过Maxwell仿真软件对越障磁轮及磁吸附履带分别开展磁场仿真与参数化扫描分析研究。结果表明:当越障磁轮气隙高度保持在1 mm内,磁吸附履带气隙高度保持在0.8 mm内,同时导磁壁面厚度在2 mm及以上时,机器人的吸附力才能满足不失稳条件,保证了机器人的爬壁可靠性。

关键词：爬壁机器人结构设计力学分析磁场分析参数化扫描

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

采用深度学习和表面肌电信号的上肢动作识别

哈尔滨理工大学学报 2023年第6期28卷 24-32页

作者：徐林森张恒玮陈根汪志焕眭翔河海大学机电工程学院江苏常州213022 常州市智能制造技术与装配重点实验室江苏常州213022 河海大学苏州研究院江苏苏州215004 中国科学技术大学研究生院科学岛分院合肥230026

使用上肢表面肌电信号对上肢动作进行识别是实现康复机器人持续被动运动和主动辅助运动模式的重要方法。为了提高基于表面肌电信号(surface electromyography,sEMG)的上肢动作识别精度,分别采用了分段时域信号和拼接频谱图的两种肌电动... 详细信息

使用上肢表面肌电信号对上肢动作进行识别是实现康复机器人持续被动运动和主动辅助运动模式的重要方法。为了提高基于表面肌电信号(surface electromyography,sEMG)的上肢动作识别精度,分别采用了分段时域信号和拼接频谱图的两种肌电动作识别方法。分段时域信号方法采用融合卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)、长短时记忆网络(Long Short-term Memory,LSTM)和注意力机制的自建网络对上肢动作进行识别;拼接频谱图方法将预处理后的时域信号通过短时傅里叶变换(Short-Time Fourier Transform,STFT)转换为对应频谱图,利用两种微调的预训练模型VGG16和Resnet50对所有通道竖直拼接的频谱图提取特征并将特征拼接,结合支持向量机对上肢动作进行识别。实验结果表明,所提出的两种方法在采集的受试者肌电信号数据集上均表现出90%以上的识别精度,可有效区分不同的上肢动作。

关键词：上肢动作识别表面肌电信号分段时域信号拼接频谱图预训练模型