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基于复杂度算法的人机协作装配任务分配方法研究

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基于复杂度算法的人机协作装配任务分配方法研究

作者：张凯西安理工大学

学位级别：硕士

随着生产制造定制化、小批量的发展趋势日益凸显,对包括人机协作装配技术在内的智能制造的需求愈来愈迫切。人机协作装配需要解决的关键问题之一是如何合理有效地将装配任务分配给人和机器人。目前,人机协作任务分配大多面向流水线生产... 详细信息

随着生产制造定制化、小批量的发展趋势日益凸显,对包括人机协作装配技术在内的智能制造的需求愈来愈迫切。人机协作装配需要解决的关键问题之一是如何合理有效地将装配任务分配给人和机器人。目前,人机协作任务分配大多面向流水线生产,人与工业机器人之间以松耦合方式协作;同时,由于缺少机器人装配作业数据,无法驱动机器学习算法,或者由于基于知识的计算模型无法描述复杂装配任务,从而不能有效进行人机协作装配任务分配。针对此问题,本文以协作机器人与人在离散作业环境下的紧耦合协作装配过程为研究对象,提出一种基于复杂度算法与虚拟作业仿真相结合的人机协作装配任务分配方法,通过算法模型对过程任务进行初分配,根据协作机器人虚拟仿真模型验证完成任务的可行性对初次分配结果进行修正确认,从而获得最终任务分配方案。1.人机协作装配任务初次分配方法研究。针对人机协作减速机装配工艺场景,考虑基于知识的复杂度任务分配方法,构建了人机协作任务分配模型,得到初次分配结果。此外,对基于数据驱动的决策树方法进行了讨论和分析。2.协作机器人虚拟运动仿真模型建立。以SAWYER协作机器人为仿真对象,在MATLAB环境中建立机器人仿真模型,采用D-H方法建立机器人正运动学模型,采用BFGS梯度投影法数值方法求解逆运动学方程;建立描述机器人末端执行器位姿运动的行为动力学运动规划模型;设计机器人连杆及关节的碰撞检测算法;将末端位姿行为动力学模型与连杆关节碰撞检测算法相结合,在静态障碍物场景下对机器人末端位姿运动规划模型进行仿真,验证协作机器人行为动力学运动规划模型的有效性。3.基于复杂度算法与虚拟作业仿真相结合的任务分配方法验证。设计基于复杂度算法与虚拟作业仿真相结合的任务分配方法流程;根据复杂度算法初次分配结果,建立协作机器人虚拟装配作业仿真环境,验证基于复杂度算法初次分配结果的可行性;搭建SAWYER协作机器人真实装配作业场景,验证机器人实际完成装配任务的能力。

关键词：冗余机器人人机协作任务分配复杂度算法行为动力学运动规划

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基于响应复杂度分析的振动控制算法

江苏大学学报（自然科学版） 2006年第6期27卷 545-547页

作者：解幸幸李舒李建康江苏大学理学院江苏镇江212013

采用改进后的Lempel-Z iv的复杂度算法,对构建的结构位移响应符号序列进行复杂度分析.分析结果表明,所构建的振动系统响应符号序列复杂度可以很好地反映结构的固有振动特性.该算法简单、可行,并且不依赖于结构计算模型,为结构振动控制... 详细信息

采用改进后的Lempel-Z iv的复杂度算法,对构建的结构位移响应符号序列进行复杂度分析.分析结果表明,所构建的振动系统响应符号序列复杂度可以很好地反映结构的固有振动特性.该算法简单、可行,并且不依赖于结构计算模型,为结构振动控制算法提供了一个新的途径.

关键词：响应序列复杂度算法振动控制振动特性

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移动心电监护系统的心电图实时分析算法

计算机仿真 2014年第9期31卷 272-276页

作者：郭文灵顾建军河南科技大学信息工程学院河南洛阳471023

在移动心电监护系统中,心电图中QRS波群的实时检测以及心律失常分析是至关重要的问题。针对这一问题,首先采用Pan-Tompkins算法检测QRS波,区分正常心电信号和心律失常,然后采用基于粗粒化过程的Lempel-Ziv(LZ)复杂度算法对心律失常进行... 详细信息

在移动心电监护系统中,心电图中QRS波群的实时检测以及心律失常分析是至关重要的问题。针对这一问题,首先采用Pan-Tompkins算法检测QRS波,区分正常心电信号和心律失常,然后采用基于粗粒化过程的Lempel-Ziv(LZ)复杂度算法对心律失常进行分析。通过对MIT-BIH数据库中的100条正常心电信号、120条心动过速信号和60条心室颤动信号进行仿真测试,结果表明该算法能够克服各种噪声对心电信号的影响,实现QRS波的精准检测,而且基于K-Mean粗粒化过程的LZ复杂度算法可以有效分离心动过速和心室颤动,是一种分析心律失常比较实用的方法。

关键词：移动心电监护心律失常分析粗粒化过程复杂度算法

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表面肌电信号的复杂度特征研究

航天医学与医学工程 2000年第2期13卷 124-127页

作者：蔡立羽王志中张海虹上海交通大学生物医学工程系上海200030

由于运动神经系统本质上是一个高度非线性的动力学系统 ,尝试提取肌电信号的非线性动力学信息作为信号的特征。方法采用一种算法简单、适合短数据运算的复杂度算法 ,提取双通道表面肌电信号的复杂度信息来反映运动神经系统运动的复杂程... 详细信息

由于运动神经系统本质上是一个高度非线性的动力学系统 ,尝试提取肌电信号的非线性动力学信息作为信号的特征。方法采用一种算法简单、适合短数据运算的复杂度算法 ,提取双通道表面肌电信号的复杂度信息来反映运动神经系统运动的复杂程度。结果比较了 4种前臂动作信号的复杂度指标 ,具有很好的分离性。结论该算法能够满足实时处理的要求 ,作为一种新的肌电信号量化特征 ,复杂度指标为生理与病理分析、运动模式分类提供了新的思路。

关键词：肌电图模式识别运动神经系统复杂度算法

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癫痫治疗效果的复杂度评估分析

中国医学物理学杂志 2013年第3期30卷 4169-4173,4193页

作者：李凯姜永涛于海波何玉海罗文舒金雷中国科学院深圳先进性技术研究院广东深圳518005 深圳市中医院广东深圳518033 广州中医药大学广东广州510000

目的:针对当前临床对癫痫患者的治疗效果还缺少一种快速、客观的评估方法,本文提出了一种使用复杂度算法快速评估癫痫患者治疗效果的分析方法。方法:通过对同一癫痫患者脑电信号治疗前后的多次采样,使用复杂度算法分析癫痫患者在尺度为1... 详细信息

目的:针对当前临床对癫痫患者的治疗效果还缺少一种快速、客观的评估方法,本文提出了一种使用复杂度算法快速评估癫痫患者治疗效果的分析方法。方法:通过对同一癫痫患者脑电信号治疗前后的多次采样,使用复杂度算法分析癫痫患者在尺度为120,步长为10,噪声容限为0.15时的脑电波信号,通过对比癫痫患者治疗前、后的脑电信号复杂度,从而达到评估癫痫患者治疗效果的目的。结果:癫痫患者在经过一段时间治疗后的脑电信号复杂度明显大于癫痫患者治疗前的脑电信号复杂度,并且在治疗过程中我们可以明显的看到癫痫患者脑电波的复杂度变化。结论:通过临床实践验证,复杂度算法在分析癫痫患者脑电波信号方面具有较好的一致性,可以通过分析患者的脑电信号复杂度快速的给医生一个直观的评估参考标准,且只需较短的的数据就可以达到分析目的,可能成为评估癫痫患者治疗效果的一个有效手段。

关键词：复杂度算法癫痫治疗效果评估

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生物医学工程学

中国医学文摘（基础医学） 2005年第3期22卷 190-192页

下体负压一立位作用下ST-T改变与心肌氧耗的关系；脉冲与脉冲稳态复合型强噪声对豚鼠听觉器官的影响；48h睡眠剥夺对正常人J7-E型模拟器飞行操作能力影响；缺氧状态下海马神经细胞NO扩散动力学研究；基于特征融合和相关反馈的医学图像... 详细信息

下体负压一立位作用下ST-T改变与心肌氧耗的关系；脉冲与脉冲稳态复合型强噪声对豚鼠听觉器官的影响；48h睡眠剥夺对正常人J7-E型模拟器飞行操作能力影响；缺氧状态下海马神经细胞NO扩散动力学研究；基于特征融合和相关反馈的医学图像检索技术；面孔识别特异性脑机制的ERP研究；细粒化复杂度算法及其在心电RR间隔分析中的应用；氩氦刀冷冻手术中冻结与复温问题的数值模拟；心音自动分段算法研究；基于薄板样条的MRI图像与脑图谱的配准方法；利用多分辨率分析的胸部X线数字图像粗糙集滤波增强；基于DICOM 3．0标准的细胞病理图像文件格式及传输设计；基于Informax预处理的诱发电位潜伏期变化自适应检测；冠心患者与健康人同步12导联ECG佶号的李雅普诺夫指数谱比较研究；精神分裂症患者脑电信号多重分形的异常；基于支持向量机的足月胎儿体重预测新方法；基于真实头模型的EEG参考电极标准化技术；脑磁刺激空间感应电场分布的数学模型与计算机仿真；基于损伤修复理论的各向导性骨再造自我组织控制模型。

关键词：生物医学工程学 EEG参考电极标准化技术精神分裂症患者同步12导联ECG 李雅普诺夫指数复杂度算法 ST-T改变海马神经细胞图像检索技术

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基于脑电波复杂度的麻醉深度监测

江苏大学学报（自然科学版） 2003年第6期24卷 73-75页

作者：陈晓平和卫星温军玲江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

脑电(EEG)是能反映麻醉深浅程度的电生理信号,为了能从非线性、非平稳的脑电信号中提取与麻醉深度相关的有效信息,笔者采用由Lempel和Ziv提出的复杂度算法,对实测SD大鼠在不同麻醉状态下脑电信号的复杂度进行计算,比较了不同麻醉深度下... 详细信息

脑电(EEG)是能反映麻醉深浅程度的电生理信号,为了能从非线性、非平稳的脑电信号中提取与麻醉深度相关的有效信息,笔者采用由Lempel和Ziv提出的复杂度算法,对实测SD大鼠在不同麻醉状态下脑电信号的复杂度进行计算,比较了不同麻醉深度下脑电复杂度的变化情况。从实验观察的现象与数据比较结果可见,利用复杂度来表征脑电信号的特征值可以很好地反映麻醉的深浅程度,而且算法简单、实时性好,是一种量化麻醉深度的新方法。

关键词：麻醉深度脑电波复杂度算法