多指抓取接触力求解及规划研究

分析了不同接触模型的力螺旋约束,首先通过建立力平衡方程求解了多指抓取的接触力,结合算例指出所求解接触力可能不满足接触的单向性约束;然后分析了多指抓取时的等式和不等式约束,给出了新型目标函数,通过优化方法规划出多指抓取的接触力,最后的算例验证了优化法的有效性和正确性.     

模仿学习方法综述及其在机器人领域的应用

模仿学习一直是人工智能领域的研究热点。模仿学习是一种基于专家示教重建期望策略的方法。近年来，在理论研究中，此方法和强化学习等方法结合，已经取得了重要成果；在实际应用中，尤其是在机器人和其他智能体的复杂环境中，模仿学习取得了很好的效果。主要阐述了模仿学习在机器人学领域的研究与运用。介绍了和模仿学习相关的理论知识；研究了模仿学习的两类主要方法：行为克隆学习方法和逆强化学习方法；对模仿学习的成功应用进行总结；最后，给出当前面对的问题和挑战并且展望未来发展趋势。     

杂交水稻高产栽培精确施氮技术参数的确定及验证研究

[目的]确定并验证杂交水稻高产栽培精确施氮技术的3个重要参数.[方法]以黔优18、茂优601等品种为试材,在贵州省小河、乌当和兴义进行试验示范,求取了杂交籼稻精确定氮高产栽培中的3个重要参数,并对其进行了论证示范.[结果]3个参数分别为:①100 kg稻谷吸氮量:1.85 kg(迟熟籼稻)、1.82 kg(早熟籼稻);②土壤空白供氮量在95.92～133.41 kg/hm2;③氮肥当季利用率:当基蘖肥与穗肥比例为5∶5时,得出获取高产的氮肥当季利用率为45.18%(迟熟籼稻)、44.72%(早熟籼稻).根据获得的3个参数分别在当地进行示范,均获1.2 t/hm2以上产量.[结论]为指导贵州省不同稻区的科学施肥提供了理论依据.     

自下而上分配货源 逐步实现按订单组织货源

2005年下半年开始,行业内普遍出现低档烟紧缺的现象,这对以农村市场为主的钦州烟草而言,尤如雪上加霜,货源供应和卷烟销售的矛盾十分突出。零售户对货源情况不了解,把紧俏烟缺货的原因归根于烟草公司有意垄断,对烟草公司的满意度出现下滑;客户经理为了完成销售任务,争抢低档烟指标,影响了团队凝聚力;采购部门为了争取更多的低档烟,不得不超出市场需求多购进高档卷烟;营销部门为了满足各方要求,做到公正、合理分配低档烟货源,确保正常的卷烟购销存比,不得不花大力气做调整工作却收效甚微。这些问题考验着钦州烟草的销售网络,考验着钦州烟草的…     

基于交叉熵优化的高斯混合模型运动编码

针对模仿学习中运动的表征和泛化问题,提出了交叉熵优化算法,用于混合模型参数的推断.该算法易于实施、计算效率高.更重要的是,它能够自动确定混合模型中最优成分的个数.为了产生泛化的运动轨迹,提出了交叉熵回归算法.为了进一步提高这种算法对动态环境的适应能力,引入了任务参数化的概念并提出了任务参数交叉熵回归算法.最后设计了一个新颖的锤击任务,验证了所提出的算法在理论上的正确性和优越性.基于机器人物理仿真软件Gazebo的仿真实验表明了算法在实际应用中的可行性.     

基于分维LLE和Fisher判别的故障诊断方法

针对非线性系统故障诊断难以解决的问题,通过改进的局部线性嵌入映射算法解决了非线性数据的特征映射问题。首先,通过线性拟合改进了基于分形维估计的内在维数的估计。然后,将故障状态与空间分布结合起来,通过确定数据点在空间超球内的分布完成故障的检测,在这个过程中将超球的确定与LLE算法中基于核函数的样本外数据扩展结合起来,大大减少了计算量,提高了算法的实时性。然后,利用Fisher判别分析进行故障匹配,通过计算最优的投影向量与历史故障数据投影向量的相似度的计算,完成故障识别,从而为复杂非线性系统故障诊断提供了一种新的有效的方法。     

漂浮基空间机械臂系统的非完整性研究

以漂浮基n关节空间机械臂系统为研究对象,建立了系统动力学一般方程,并分析了机械臂与浮动基体之间存在的动力学耦合关系,进而提出了一种系统非完整性判定方法。该方法通过选择基体姿态速度变量和机械臂关节角速度变量构成系统的独立状态变量,构造系统状态方程,并对系数矩阵做出适当的分解,可以证明系统状态解空间是一个不满足对合性的变矢量域分布。最终,通过弗罗贝尼乌斯定理判定定理证明系统的非完整性。在仿真过程中,以闭合关节路径为输入条件,来观察基体姿态输出的变化情况,发现基体姿态变化曲线并不是闭合的,再次证明了系统的非完整性。     

搅拌摩擦焊机器人典型工况下的受载分析

以最新研制的搅拌摩擦焊机器人为例,建立了一套针对于大型重载高精度设备的结构设计分析流程。为了提高机器人的焊接精度和评估重要零部件的力学性能,建立了搅拌头的力学模型,并进行了焊接过程的数值仿真,精确地模拟了机器人在5种典型工况下的受载状态,获得了整机刚度和强度的结果数据,最终有效地指导了整个机器人的结构设计。结论表明:搅拌摩擦焊机器人在最恶劣构型瓜瓣焊工况下刚度性能良好,各主要功能元器件安全可靠,整机的刚度性能能够满足给定的焊接指标,为整机的轻量化设计和力学性能优化创造了条件。     

搅拌摩擦焊接机器人大型薄壁零件空间曲线焊缝测量与轨迹生成

针对大型金属薄壁零件制造、装夹变形后的空间曲线焊缝加工轨迹尤其是零件空间法矢难以确定的问题,提出了一种通过测量焊缝上离散点计算刀位点并估计空间法矢的方法.首先,利用搅拌摩擦焊接(FSW)机器人末端安装的接触式测头碰触焊缝进行测量,再利用三次样条拟合一系列测得的空间点,得到一条与真实焊缝距离为1倍测头球心半径的空间曲线;其次,通过最小二乘法求出众多测量点的最小二乘平面;以最小二乘平面内焊缝曲线投影的面内法矢估计实际焊缝曲线的空间法矢.最后,将拟合曲线上用弦高差法离散得到的伪刀位点沿其空间法矢的负向平移1倍测头球心半径的距离,作为真正的刀位点.仿真实验表明本文的研究为大型复杂薄壁回转体零件的搅拌摩擦焊接提供了一种不必测量整个曲面便可得到焊接刀位点和法矢的有效方法.     

机械臂高斯运动轨迹规划及操作成功概率预估计方法

当机械臂系统的运动存在过程噪声,或其外部闭环反馈传感器存在观测噪声时,机械臂的单次实际运动轨迹会随机地偏离预定义轨迹,但多次重复运动时又服从一定概率分布,也就是系统存在高斯运动。以自然界最为普遍的高斯分布描述机械臂系统运动状态的非确定性。用概率论的方法结合机械臂本身的线性控制及卡尔曼滤波对机械臂可行轨迹进行规划和先验概率的评估,从而得到机械臂运动误差的先验概率估计。采用线性控制方法和卡尔曼滤波相结合,进行高斯运动系统误差建模;用高斯运动模型对预规划轨迹进行迭代估计,得到单周期轨迹点的误差分布,以此定性评估其运动过程的安全性以及定量计算机械臂到达目标区域的成功概率。通过仿真和试验数据的对比,验证了算法的有效性和实用性。