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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
谢银波 魏天奇 田元 严志聪 陈世增
设计了一种基于人体手臂同步控制的智能机械车系统。该系统采用低功耗异构多处理器、多核机电系统,通过优化的游戏引擎人机交互图形控制界面,辅以可穿戴式肌电信号和手臂姿态传感器,以手势及手臂姿态无线远程控制智能车的行进、机械臂的同步伸展和机械手的抓取等动作,车载高速激光雷达系统和摄像头系统实现,在复杂未知环境下,远控机车的定位、二维和三维场景快速重构、无缝切换显示,实验结果标明,系统鲁棒性好、实时性能满足应用要求,具有较好的应用价值前景。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李文彬 安静贤
操作振动机具时,人体的不适感以及振动对人体的伤害程度与人体吸收耗散的振动能量相关,吸收振动能量越多感觉越不舒适.该文从理论和实验两方面分析了人体手臂的机械阻抗与振动能量吸收问题.理论分析表明,机械阻抗的实部与手臂对振动能量的吸收耗散相关,机械阻抗的实部值越小,手臂所吸收耗散的振动能量就越小.实验结果表明,在20～50Hz和120～240Hz范围内手臂机械阻抗的实部出现峰值,而在50～90Hz范围内机械阻抗的幅值和实部都较小,因此机械的发动机工作转速应控制在3 000～5 500r/min范围内.此外,随着手对手柄的握紧力的增大,阻抗曲线向高频段有所平移,并且阻抗的幅值也有所增大,这说明手臂肌肉...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
周琪涵 李文彬 王林杰 陈净莲 张嘉月
便携式风力灭火机工作时产生的振动会对操作者的健康造成很大影响,为了对其进行优化设计并给出合理使用建议,对国产林海6MF-30和日本小松HB2302风力灭火机的振动频谱和人体手臂振动传递率进行了对比分析。结果表明:6MF-30与HB2302风力灭火机的振动基频分别为58.5和121.5 Hz,试验测试频谱范围内分别存在5个和2个支配性频率,且基频越大,对操作者影响越小,故应优化6MF-30的结构设计以提高其振动的基频;根据ISO5349—2001标准,在最大功率转速下,操作者使用6MF-30和HB2302风力灭火机的允许受振时间分别为2.29和3.27 a;风力灭火机振动对操作者手臂和肩颈的影响...
关键词：
风力灭火机 振动加速度频谱 振动传递
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
沙林秀 曾童年
为降低油田开采过程中钻井人员的重复性工作强度及高危环境下面临的风险，需要在钻井平台上引入智能机械臂。该文提出了一种基于深度强化学习的机械臂动态目标跟踪控制方法。在虚拟钻井仿真环境中构建机械臂的数字孪生体，运用机器学习代理（machine learning agents, ML-Agents）框架并基于近端策略优化（proximal policy optimization, PPO）算法进行多智能体并行训练。将训练理想的算法模型部署至虚拟钻井平台上的虚拟机械臂，通过串口通信“以虚控实”，实现虚实机械臂同步跟踪动态目标。实验结果表明：虚实机械臂同步跟踪动态目标可行且准确，为油气行业的数字孪生应用提供了新思路。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张志勇 何东健 张建锋 黄铝文 姬红卫
为解决苹果采摘机器人机械手臂控制的稳定性问题,基于拉格朗日力学原理建立了机器人手臂数学模型,设计了机器人手臂控制器。根据控制需要将机器人手臂的控制区域化分为伸展区域和采摘区域:伸展区采用基于正弦和斜坡函数的控制策略向机器人手臂系统输入能量,以保证机械人手平滑地到达采摘区;采摘区采用线性模型分析机器人手臂在该区附近运动规律,判断系统的可控性,设计出线性模型的二次最优控制策略(LQR)。仿真结果表明:该控制器使得苹果采摘机器人手臂到达采摘区后的稳定时间≤2 s,满足控制器设计的精度要求,可完成自然光照下对成熟苹果的采摘。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王倩男 何文辉 赵颖
针对“机械原理”课程的在线实验教学，文章以ROS平台为依托，设计了机械臂在线实验系统。该系统由Windows软件客户端、ROS主机和六自由度机械臂、实验台及实验装置构成。其中，客户端软件基于ROSBridge协议，用Python语言编写，实现了人机交互及发送障碍物信息和目标位置信息，ROS主机接受到信息后控制机械臂运动并避障，通过远程控制机械臂，结合视频监控和实验数据读取来完成实验。文章在实验室环境采用安诺机器人进行了综合测试，结果证明该系统的设计完全可行。
关键词：
ROS 机械臂 实验教学 在线实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
马睿 张志明 许春权
开发了一套基于语音控制的机械臂3D虚拟操作的仿真实验平台。平台设计采用LabVIEW的3D仿真模块和Microsoft的语音识别引擎,解决机械臂对象的3D建模、运动显示算法和语音识别控制等核心问题。其中3D对象建模用LabVIEW三维图片工具完成,运动显示控制算法采用循环内嵌事件的主体结构,依靠.NET节点调用语音识别引擎实现语音指令。
[期刊] 职业技术教育
[作者]
郎英彤
以研教模式为目标,分析项目导向教学模式在现代职业教育中的实践价值,并将项目成果应用于实践教学,同时作为一种自我消化的成果转化方式。结合实践教学内容和科研成果,以转化教学资源为实例,建立专业模型,设定实践教学计划、完成目标及考评标准等,通过数值仿真实践教学数据分析,探索研教一体的教学目标和模式创新。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
付雯 温浩 黄俊珲 孙镔轩 陈嘉杰 陈武 冯跃 段星光
为满足特大型水利水电工程中的大直径超长距离引水隧洞定期检测的重大需求，智能化水下机器人系统成为当前的研究热点。为提高水下机械臂建模的准确性与控制能力的精准性，该文首先提出一种融合Newton-Euler方程、 Morison方程与非线性摩擦力的水下机械臂动力学模型建模及参数辨识方法，并在补偿已辨识模型的基础上，设计了一种利用径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络补偿系统未建模与建模误差的自适应滑模控制方法。通过仿真，该文证明了该方法比传统比例积分微分(proportional integral differential, PID)控制和一般RBF网络自适应滑模控制具有更高的控制精度。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
殷孝雎 周莉 孙志强 郑闯 李波
为了使机械臂适应智能制造业高灵活度的要求和不断变化的场景需求，该文设计了一套人机结合的实验装置。该装置使用双摄像头采集图像，嵌入式核心模块处理人体手臂动作图像，提取标识点，确认坐标值并将其输入运动数学模型。基于模糊控制理论驱动4个小型直流伺服电机，实现4自由度的机械臂随动功能。该装置可作为机器人工程和智能制造工程等专业的实验教学设施，有助于帮助学生深入理解控制理论，并提高学生的动手能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵海滨 刘冲 陆志国 颜世玉 于清文
根据动力学方程,利用Matlab/Simulink建立了欠驱动两杆机械臂Pendubot的仿真模型和控制器。控制器包括摆起控制器、平衡控制器和切换控制器。摆起控制器采用部分反馈线性化方法,平衡控制器采用线性二次型调节器(LQR)。首先进行Pendubot系统的摆起控制,然后当接近竖直向上的位置时,将控制器转换为平衡控制器。该仿真实验有利于培养学生的实际动手能力、独立思考能力和创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王新 王新庆 文岩 李世庆 王继荣
文章利用MATLAB图形用户界面功能,将机械臂的建模、运动学、动力学、运动控制算法和实时仿真集成到虚拟仿真软件中。并在机械臂仿真实现基础上,通过ROS网页交互功能连接真实机械臂,开发出机械臂远程控制实验平台。最后,通过UR3机械臂的远程控制验证了该实验平台的可行性。以虚拟仿真软件进行机械臂仿真,是对“机器人学”课程理论基础知识的具体运用,而通过网页的机械臂远程控制实验,则使机械臂仿真与实物实验结合起来,对“机器人学”课程教学改革起到促进作用。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李文彬 胡传双 门高利
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘志林 廖浚宇 苏丽 朱齐丹 曾薄文 原新
该文基于六自由度机械臂设计了一套支持虚实联动的沉浸式板球平衡装置实验平台。首先，基于六自由度机械臂的板球平衡装置可将小球稳定控制在平板中心区域；其次，基于图形化交互设计的软件可直观控制实验平台的各项功能，提高了实验平台的人机交互体验；最后，在Gazebo仿真平台中构建三维虚拟板球装置并与真实板球装置实时联动，并由VR技术提供沉浸式观测体验。该实验平台综合了机械臂、VR、自动控制等多种技术，对机械臂教学实验和相关算法验证具有积极意义。
关键词：
机械臂 虚拟现实 板球平衡 人机交互
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
高自成 李立君 王勇桦 李翔宇 祝强
油茶是我国重要的经济林。随着油茶种植的规模化和产业化,实现油茶果机械化和自动化采摘成为急需解决的问题。本研究介绍了油茶果采摘机器人机械臂的结构设计,并利用Inventor软件对机器人机械臂进行了力学仿真和有限元分析试验。试验结果表明,机械臂副臂支撑、副臂和Y轴滑块在各种工作姿态和最优组合中的最大应力值较大,但均小于材料的屈服强度,进而验证了油茶果采摘机器人机械臂的安全性。
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