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锻造操作机提升机构几何误差辨识及轨迹修正

吉林大学学报（工学版） 2020年第6期50卷 2010-2018页

作者：翟富刚李瑞阳乔子石李超燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004 河北省轻质结构装备设计与制备工艺技术创新中心河北秦皇岛066004

为修正机构几何误差对机构末端位置精度的影响,提出了一种针对锻造操作机提升机构几何误差项的辨识方法,基于辨识结果对机构末端进行轨迹修正。首先,基于提升机构运动学约束方程和误差传递方程建立含几何误差项的运动学模型。然后,采用... 详细信息

为修正机构几何误差对机构末端位置精度的影响,提出了一种针对锻造操作机提升机构几何误差项的辨识方法,基于辨识结果对机构末端进行轨迹修正。首先,基于提升机构运动学约束方程和误差传递方程建立含几何误差项的运动学模型。然后,采用阻尼最小二乘法对提升机构的几何误差项进行辨识,通过误差边界设置和轨迹契合度评价对辨识结果进行择优分析,在辨识结果的基础上对提升机构末端位置进行轨迹修正。最后,通过仿真分析和相似实验验证了误差辨识和轨迹修正的有效性,机构末端误差辨识轨迹与实际轨迹的契合度为0.209 mm,轨迹修正率达74%,轨迹修正方法有效地降低了几何误差对提升机构位置精度的影响。

关键词：机械设计锻造操作机提升机构几何误差辨识轨迹修正

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融合全尺度特征与轨迹修正的遮挡车辆跟踪

北京航空航天大学学报 2023年

作者：郭俊锋张子华兰州理工大学机电工程学院

为改善车辆跟踪过程中因遮挡造成的跟踪漂移及身份切换（IDs）问题，在Deep SORT算法基础上提出一种融合全尺度特征与轨迹修正的遮挡车辆跟踪方法。首先引入全尺度特征提取网络提取目标不同尺度特征并实现自适应动态融合，增强目标表观... 详细信息

为改善车辆跟踪过程中因遮挡造成的跟踪漂移及身份切换（IDs）问题，在Deep SORT算法基础上提出一种融合全尺度特征与轨迹修正的遮挡车辆跟踪方法。首先引入全尺度特征提取网络提取目标不同尺度特征并实现自适应动态融合，增强目标表观特征。然后提出一种轨迹修正算法对遮挡过程中的跟踪轨迹进行修复，重新更新Kalman滤波参数以减小遮挡过程中累积的线性误差，优化目标运动特征。最后结合外观特征和运动特征实现遮挡车辆跟踪。通过消融实验与可视化分析验证所提方法的可行性，在KITTI数据集的实验结果表明：与现有典型方法相比，所提方法取得最高综合得分78.13和最低的IDs次数192，有效改善遮挡车辆跟踪中的IDs问题，提高车辆跟踪鲁棒性。

关键词：计算机应用多目标跟踪车辆跟踪全尺度轨迹修正

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多模态嵌入与轨迹修正的三维多目标跟踪

计算机应用研究 2024年第12期41卷 3859-3865页

作者：赵国伟刘恒源李辉秦修功杨浩冉陶冶青岛科技大学数据科学学院山东青岛266061 北京机械工业自动化研究所有限公司北京100120

点云和图像的多模态特征具有很强的优势互补性,能够有效提升三维多目标跟踪的性能。然而,由于跟踪场景的复杂性和目标状态的不确定性,使得目标跟踪仍面临许多挑战。基于此,提出多模态嵌入与轨迹修正的三维多目标跟踪算法。首先构建多模... 详细信息

点云和图像的多模态特征具有很强的优势互补性,能够有效提升三维多目标跟踪的性能。然而,由于跟踪场景的复杂性和目标状态的不确定性,使得目标跟踪仍面临许多挑战。基于此,提出多模态嵌入与轨迹修正的三维多目标跟踪算法。首先构建多模态嵌入学习网络,通过多尺度语义特征学习与多模态再融合模块,学习更具判别性的嵌入表示;其次,提出多特征综合关联模块,联合跟踪嵌入和几何信息,同时修正角度预测错误,实现更精确的数据关联;最后,提出双流轨迹修正与管理算法,修正错误消失轨迹,以提升轨迹的准确性。在KITTI数据集上对提出的方法进行评估并与其他先进方法进行比较,该方法的HOTA指标达到了77.72%,MOTA指标达到了88.24%,整体体现出较好的跟踪性能。实验证明该方法有效地提升了跟踪精度,并减少了跟踪错误的发生,具有良好的跟踪性能。

关键词：多目标跟踪多模态融合跟踪嵌入轨迹修正

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基于神经网络模型的康复运动轨迹修正算法

合肥工业大学学报（自然科学版） 2018年第2期41卷 159-163页

作者：何淩立胡保华王勇合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009

在康复训练中记录患者的关节运动数据意义重大,关节点的运动轨迹可以由轨迹上一系列的特征点来描述。文章针对使用Kinect 2.0获得的下肢康复运动关节点数据中的误差、抖动等一系列问题,提出了一种加入检验判别的初始化机制和采用简单权... 详细信息

在康复训练中记录患者的关节运动数据意义重大,关节点的运动轨迹可以由轨迹上一系列的特征点来描述。文章针对使用Kinect 2.0获得的下肢康复运动关节点数据中的误差、抖动等一系列问题,提出了一种加入检验判别的初始化机制和采用简单权值更新策略的快速神经网络模型来修正下肢康复运动的关节点数据。实验结果表明,该模型快速有效,且在运动轨迹随时间推移而改变时响应敏捷。

关键词：神经网络轨迹修正 Kinect 2.0传感器下肢康复运动

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机器人室内运动轨迹修正控制算法

测绘通报 2018年第2期 16-20页

作者：彭益堂朱敦尧唐健毛大智武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079

移动机器人在室内的应用提升了人们的工作效率和生活品质,但针对移动机器人室内运动轨迹漂移误差,产业界一直没有较好的解决办法。为了在室内环境下实现机器人运动轨迹的高精度控制,本文结合基于Li DAR搭建的SLAM(simultaneous localiza... 详细信息

移动机器人在室内的应用提升了人们的工作效率和生活品质,但针对移动机器人室内运动轨迹漂移误差,产业界一直没有较好的解决办法。为了在室内环境下实现机器人运动轨迹的高精度控制,本文结合基于Li DAR搭建的SLAM(simultaneous localization and mapping)功能模块,提出了一种机器人室内测图运动轨迹PID反馈修正控制方法,利用机器人的运动姿态、位置及设计轨迹的偏差设计了闭环模式的轨迹修正控制算法,显著提高了机器人室内作业的轨迹精度。针对机器人室内运动的几种典型轨迹,通过大量的机器人室内测图运动轨迹测试,进一步优化算法中的机器人运动控制参数,有效地减小了移动机器人室内运动轨迹的偏移。相对于依靠里程计定位的机器人室内运动控制系统,修正算法充分利用了激光雷达的定位定姿信息,满足了室内测图需求,得到了具备高可靠性和高稳定性的机器人室内精确运动控制方案。

关键词：移动机器人 SLAM 轨迹修正 PID控制

虑及夹紧变形的薄壁件表层图案激光加工轨迹修正方法

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虑及夹紧变形的薄壁件表层图案激光加工轨迹修正方法

作者：姜文文大连理工大学

学位级别：硕士

精密金属表层图案是高性能天线等关重件的核心功能结构,在零件轻量化及结构功能一体化发展趋势下,其加工逐渐以激光刻蚀技术为主。但由于薄壁件受装夹力作用发生形变,理想轨迹下易引发光束偏焦和图案形位偏差等问题,难以保证加工精度。... 详细信息

精密金属表层图案是高性能天线等关重件的核心功能结构,在零件轻量化及结构功能一体化发展趋势下,其加工逐渐以激光刻蚀技术为主。但由于薄壁件受装夹力作用发生形变,理想轨迹下易引发光束偏焦和图案形位偏差等问题,难以保证加工精度。鉴于此,本文开展了虑及夹紧变形的薄壁件表层图案激光加工轨迹修正方法研究,内容如下:首先,阐明薄壁回转件的工件-夹具摩擦力需求,将夹紧部位简化为理想周边固支平圆板,计算表明挠度超过激光传统焦深。基于传热及激光基础理论建立了聚焦与离焦工况下的金属靶材移动脉冲激光烧蚀截面尺寸预测模型。在铝靶材表面加工微槽的截面轮廓及烧蚀尺寸-离焦量变化规律与预测结果吻合较好,最大蚀深和蚀宽预测误差分别为5.69%和8.05%。以烧蚀尺寸允差确定激光许用焦深为0.52mm。考虑激光加工特点及表层图案精度要求,提出加工轨迹步长规划方法。然后,利用ANSYS模拟了典型回转件薄壁圆筒受径向夹紧力作用,分析了轴向、径向和切向变形的大小及分布规律,并通过对节点变形方向向量坐标插值拟合求解理想曲面上任一点变形方向向量,结合曲面模型建立曲面映射关系。由装夹变形曲面点云构建四边形网格曲面,将映射轨迹点求解抽象为射线与四边形网格求交问题并建立算法流程。在平板模拟加工线性图案,将近似圆弧状夹紧变形等效为激光头抬升量,结果表明槽深与激光头抬升量呈明显负相关,验证了进一步轨迹点数量优化的必要性。接着,定义了光斑路径曲线和理想图案曲线并建立曲率半径估算方法,并以映射前后的轨迹步长变化规划轨迹点数量优化区域,以激光焦点实际路径与理想路径的偏差建立烧蚀深度误差和烧蚀图案曲线轮廓误差评价函数,讨论了误差阈值约束下映射轨迹点加密与精简方法。由五轴数控激光加工机床多坐标系模型建立了规划轨迹点坐标到激光焦点坐标的变换公式,并构造了面向数控激光加工的轨迹点后处理模块。最后,利用本文方法对矩形图案直线边规划轨迹点后,轨迹形状基本符合工件变形规律,验证了方法对特殊图案的普适性。进一步加工星形内摆线阵列图案,结果表明烧蚀深度和宽度误差抑制度分别为72.72%和86.41%,尺寸偏差小于5%。图案阵列周向相对位置精度提高约20μm,单个图形周向尺寸精度提高约120μm,且更好地保留了星形内摆线几何特性。基于MATLAB开发了薄壁曲面表层图案激光加工轨迹自动生成软件。研究成果对回转件表面金属图案精密加工具有借鉴意义,为薄壁曲面表层图案加工提供理论基础和技术支撑,为我国航空航天、无线通信等领域精密部件制造提供借鉴。

关键词：薄壁曲面装夹变形表层图案激光加工轨迹修正

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单边V形坡口检测与焊枪轨迹修正程序设计

焊接技术 2020年第12期49卷 57-60页

作者：郑德阳李云峰曾强长春工业大学材料科学与工程学院吉林长春130012

针对轴与法兰盘单边V形坡口的打底焊,进行了坡口检测和焊枪轨迹修正程序设计的研究。使用激光视觉传感器获得工件焊缝位置、坡口宽度等信息,利用机器人数字IO模块完成通信,通过机器人手盒设计机器人操作程序。当焊缝位置、坡口宽度发生... 详细信息

针对轴与法兰盘单边V形坡口的打底焊,进行了坡口检测和焊枪轨迹修正程序设计的研究。使用激光视觉传感器获得工件焊缝位置、坡口宽度等信息,利用机器人数字IO模块完成通信,通过机器人手盒设计机器人操作程序。当焊缝位置、坡口宽度发生变化时,机器人自动控制焊枪在示教基础上实现在线轨迹纠偏、调整摆焊方式等操作。试验表明,传感器的横向检测精度为0.116 mm,纵向检测精度为0.126 mm,系统响应时间为30 ms,可实现焊枪轨迹的在线纠偏与焊枪摆焊方式的自动调整。

关键词：单边V形坡口图像处理焊接机器人轨迹修正

托卡马克内窥扫描机械臂自适应轨迹修正算法设计

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机电一体化 2016年第6期22卷 52-55页

作者：周泽宇张伟军袁建军上海交通大学机器人研究所上海200240

介绍了应用于托卡马克腔第一壁维护的内窥机器人的主要结构,分析了大臂在展开时会在末端产生的变形和其对扫描产生的影响,并提出了一种自适应的轨迹修正方法。该方法首先对小臂建模,后从模型中分别提取出位置、姿态和位姿矩阵并与理想... 详细信息

介绍了应用于托卡马克腔第一壁维护的内窥机器人的主要结构,分析了大臂在展开时会在末端产生的变形和其对扫描产生的影响,并提出了一种自适应的轨迹修正方法。该方法首先对小臂建模,后从模型中分别提取出位置、姿态和位姿矩阵并与理想情况下的相应矩阵相减得到偏差矩阵,求取自适应轨迹使偏差最小。最后对比了采用不同矩阵优化后的效果。

关键词：托卡马克自适应轨迹修正位姿

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显著性能量目标跟踪轨迹修正算法

大连民族大学学报 2020年第1期22卷 38-41页

作者：解云娇杨大伟毛琳大连民族大学机电工程学院

针对SiamMask在目标跟踪过程中,图像序列中出现运动模糊时跟踪机制无法捕获特征点而导致的跟踪漂移问题,提出一种显著性能量目标跟踪轨迹修正算法。该算法通过显著性能量特征判定是否发生跟踪漂移,利用轨迹预测算法修正发生漂移时的跟... 详细信息

针对SiamMask在目标跟踪过程中,图像序列中出现运动模糊时跟踪机制无法捕获特征点而导致的跟踪漂移问题,提出一种显著性能量目标跟踪轨迹修正算法。该算法通过显著性能量特征判定是否发生跟踪漂移,利用轨迹预测算法修正发生漂移时的跟踪结果,解决运动模糊条件下跟踪漂移问题,进一步提高SiamMask算法跟踪精度。分别在OTB50和VOT2018数据集进行仿真测试,仿真结果表明该算法较SiamMask算法跟踪精度提高0.2%,有效修正跟踪漂移时的目标位置,适用于智能监控和自主驾驶系统等。

关键词：目标跟踪显著性孪生网络轨迹修正