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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张思远 朱晓庆 陈江涛 刘鑫源 王涛
动物对自然界的适应能力是由环境选择与适者生存决定的,四足哺乳动物可以通过种群的进化逐步适应环境的变化,提高其对环境的适应度和种群的生存率。基于上述启发,该文在软演员-评论家(SAC)算法基础上提出一种基于优化并行强化学习的算法OP-SAC,该算法使用进化策略与强化学习交替训练,通过知识共享和知识继承优化四足机器人学习效果,提高训练效率。算法验证结果显示,OP-SAC算法能够完成四足机器人的仿生步态学习;对比实验验证出OP-SAC算法比其他结合了进化策略的SAC算法具有更加优越的鲁棒性;设计消融实验证明了知识共享和知识继承策略使算法的训练效果获得较大提升。
关键词：
生物进化 强化学习 四足机器人 进化策略
[期刊] 工业工程
[作者]
何之洲 杨煜俊 陈新度
针对带一台搬运机器人的job-shop调度问题,提出了一种并行禁忌搜索算法,目标是最小化最大完工时间。首先,充分利用问题的特点,构造2个启发式的初始排序。然后,利用这2个初始排序,使用禁忌搜索算法并行的搜索。在禁忌搜索算法的领域部分,先建立析取图模型,然后查找关键路径,再查找关键路径上的机床块和机器人块,在块上采取移动或交换的策略来建立领域。实验结果表明算法是有效的。
关键词：
禁忌搜索 job-shop 搬运机器人
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张皓然 戈振扬 于英杰 陈林 丁巍 卢衷正
针对除草用四足机器人在不规则农田地面行走稳定性难以评定的问题,在力–角稳定性度量法的基础上,提出了三棱锥法,根据对其角点倾翻角和轴线倾翻角的推导,得到用最小稳定角作稳定性的评判标准。引入倾翻性能系数综合评价四足机器人的静态和动态稳定性,并通过数值模拟,讨论在不规则农田里的地面倾角、外载荷及外力矩对机器人稳定性的影响。使用由舵机驱动的8自由度,尺寸为170 mm×130 mm×140 mm的机器人物理样机在0°~45°的不规则玉米地上进行试验,测量最小稳定角。结果表明:合外力与地面倾角对机器人稳定性影响显著,地面倾角对其影响接近线性单调,试验所测最小稳定角度值与预测结果相比,平均相对误差为9.4...
[期刊] 工业技术经济
[作者]
巫瑞 李飚 李思雨
本文基于工业机器人迅猛发展、制造业转型升级和劳动力成本上升的背景，考察了工业机器人应用对劳动力平均工资的影响。研究发现，工业机器人渗透密度每增加1个单位，劳动力平均工资将增加215元，即工业机器人应用产生了明显的工资溢价。在不同区域，工业机器人应用产生的工资溢价具有很明显的差别，在东部区域、中部区域、东北部区域依次降低，在西部区域，工业机器人应用反而会对劳动力平均工资产生显著的负向影响。此外，研究还发现工业机器人应用可以通过促进技能升级这一途径产生工资溢价。本文结论对于促进智能制造和劳动力市场协同发展具有一定政策参考意义。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵地 杜玉红 丁振宇 谢广明
设计了一个自追踪摄像头云台控制机器人实验。文章从人体的检测定位及云台控制方面阐述了系统的设计思路，利用机器视觉技术得到了人体目标在视角中的坐标，又对舵机进行了目标控制。追踪目标的过程最终以Mobile Net-SSD网络模型为基础，通过深度可分离的整合设计，改善了现有整合网络的复杂参数问题，从而优化了网络结构。后期将引导学生从改进本实验模型结构和图像预处理等方面提高最终算法的检测速度、检测准确率、识别准确率等。该实验设计涉及学科较为综合，功能扩展性好，实用性强，是机器人教学、机器学习实践与嵌入式系统相融合的创新实验项目。
关键词：
实验教学改革 机器视觉 目标识别与追踪
[期刊] 情报学报
[作者]
周源 刘宇飞 薛澜
基于文献数据帮助技术预见研究提高其信度和效度,逐渐受到国内外预见方法学的关注。但是,传统文献计量学无法高通量的处理数据,分析时未能考虑文献的语义信息,同时,无法有效的嵌入技术专家领域知识与判断,使得适用性和有效性受到限制。因此,本文提出一种基于机器学习主题模型的新兴技术识别预见方法,通过对技术领域全样本的论文与专利数据的高通量融合处理,挖掘论文与专利的语义信息,从而提高技术识别的全面性与颗粒度一致性;在此基础上,将预见专家组的领域知识与判断,融入机器学习过程中,从而提高机器学习的准确度与识别新兴技术的能力,同时,使用论文与专利每年引用率作为指标,分析技术领域下细分技术的潜在新兴模式。本研究以机器人技术为例,提取Web of Science(Wo S)论文数据库和Thomson Innovation(TI)专利数据库的十余万全领域海量数据,识别出机器人领域的新兴技术簇群,并进一步甄别全新技术颠覆和跨领域技术融合驱动等两种新兴技术出现模式,为新兴技术发展轨迹预见工作提供有益的支持。
关键词：
主题模型 机器学习 新兴技术 机器人技术
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗晶 陈金海 彭志轩 李杰 伍万能 周广兵
针对工业机器人成本高、开源性差和维护困难等问题，设计了一种基于机器视觉的机器人抓取实验系统。该系统利用机器视觉、深度学习和路径规划等技术对目标工件进行识别、定位，并完成抓取任务。机器人系统在结构设计上采用串联结构，利用无刷直流电机作为机器人关节的驱动机构。为了解决工件识别与定位问题，利用Pytorch框架下的深度学习模型，对工件图像进行处理，并利用YOLOV3算法对工件进行识别；基于机器人操作系统（ROS）实现机器人6自由度的运动学求解与运动规划；完成了系统总体与软硬件设计，并验证了机器人抓取试验系统的有效性。该系统具有成本低、灵活性好和高可靠性等优点，软硬件完全开源，便于日常实验和教学，提升了学生的动手能力和创新能力。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
冯爱兰 杨腾 马立坤 孔继利
本文对移动机器人履行系统中货架调度任务的履行过程进行分析，根据机器人在货架装载、搬运、拣选、卸载四个过程的作业特点建立闭排队网络模型。采用近似平均值分析算法求解，实现系统绩效的迅速评估。通过与仿真计算实验的对比证明，模型对系统绩效的评估误差不超过5%。利用闭排队网络模型评估拣选台、机器人利用率和调度任务履行能力，实现对系统设施配置的讨论和优化。研究表明，拣选台均匀分布于仓库较长的两侧能提高系统履行绩效；系统存在最优机器人投放数量使系统整体利用率较高。
[期刊] 企业管理
[作者]
机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器,以便代替人类完成各种工作。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张飞 尚伟伟 何浩源 丛爽 王大欣
该文以基于深度学习的机器人抓取研究成果为基础,利用虚拟仿真技术,开发了机器人抓取实验教学系统。该系统形成了关键基础知识的模块化学习、数据集的创建与扩增、卷积神经网络的设计与训练、工业与生活服务场景的搭建,以及机器人抓取仿真实验验证等层次递进的实验过程,融合了理论知识考核、实验实践测评以及实验报告分析等在线评价方法,降低了实验教学成本,提高了教学质量和学习效率。
关键词：
深度学习 机器人抓取 虚拟仿真 实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘凉 宋会 杨秀萍 赵新华 武刚 张涛
机器人的构型优化设计与运动控制是提高制造业生产效率和水平的核心技术。文章设计了一种开放性同型异构机器人运动控制实验教学平台，提供了不同类型的静平台基座、关节构件、偏置构件和末端执行器，以及可回读位置的舵机、外部传感器和基于STM32构建的运动控制器。根据自由度数要求，学生可利用该平台自主设计并实现类型相同、结构互异的机器人本体模型，采用三维软件和MATLAB对运动学模型、工作空间进行仿真并验证其可行性，设计机器人运动轨迹插补算法，并实现规定场景运动控制。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
董楸煌 陈志伟
为了实现平面工作空间的目标物自动化快速分拣操作，基于平面五连杆机构，设计平面2RR并联机器人系统进行分拣操作.首先，根据系统的自由度和主动关节的设置，确定系统的广义坐标，利用第二类拉格朗日方程和闭链几何约束关系，建立系统的动力学方程.针对分拣操作的高速运动控制要求，并考虑系统动力学方程的非线性、强耦合和不确定干扰等因素，设计了基于干扰观测器的滑模控制方法.最后，通过李雅普诺夫稳定性证明了所设计的控制方法的稳定性，并通过数值仿真验证了该控制方法有较好的控制效果.
关键词：
并联机器人 动力学 滑模控制 干扰观测器
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
黄弢 施妙辉 汪迪 王峻峰
为了实现工业机器人实验教学的多元化发展与创新,文章设计了一种基于TwinCAT控制系统与Qt图形界面的仿真-实物实验平台。采用开源的Bullet物理引擎实现了机器人的三维显示,利用自动化设备规范(automation device specification,ADS)技术实现了TwinCAT平台与Qt之间的数据通信。
[期刊] 物流技术(装备版)
[作者]
王成林 李琛 贾美慧 王琦 李晓杰 蔡宇祥
机器人是典型的机电一体化装置,它综合运用了机械与精密机械、微电子与计算机、自动控制与驱动、传感器与信息处理以及人工智能等多学科的最新研究成果。目前机器人的应用领域日益扩大,现已广泛应用于物流业、制造业、交通运输业、原子能工业、医疗、海洋和太空的开发事业中。机器人技术的研究与应用水平,反映着一个国家的经济实力和科技发展水平。
[期刊] 世界经济
[作者]
蒋为 吉萍 赵敏
本文从劳动力特定技能视角探索了各国在劳动保护制度上的差异对工业机器人兴起的影响。我们在不完全信息的纳什博弈模型中构建了劳动力特定技能获取与企业的机器人决策模型，从特定技能提升效应和机器人替代效应两个角度建立了劳动保护与工业机器人兴起的理论关系，并采用1993-2019年的跨国数据构建广义双重差分模型，识别了劳动保护对工业机器人兴起的影响。研究发现：劳动保护对工业机器人兴起的影响并不显著，但在加入劳动保护与行业特定技能依赖度的交互项后，劳动保护的提高在特定技能依赖度更高的行业中对工业机器人兴起产生了更突出的负向影响，提升劳动力特定技能也是化解工业机器人兴起对劳动力市场冲击的重要途径。这一结果在考虑变量测度、内生性问题并排除了其他竞争性假设后都是稳健的。此外，我们聚焦中国实情，利用《劳动合同法》实施作为准自然实验，从微观企业层面探究劳动保护对中国工业机器人兴起的影响，验证了本文理论模型在中国的适用性。
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