三维建模实践课程的教学和考核评估模式改革探索

三维建模是在计算机上建立完整产品三维几何模型的过程,是我校工程训练课程的重要组成模块,也是机械类或近机类专业“设计与制造”系列课程的重要实践组成。针对目前三维建模实践课程中学生知识储备不一、课程考核评估主观性强的现状,基于SolidWorks三维建模实践课程,提出了开放性实践教学模式和基于SolidWorks认证(CSWP)的标准化考核评估方法,因材施教为学生提供个性化学习途径,以CSWP认证引导学生扎实掌握三维建模实践技能,解决学生知识储备差异化和考核评估主观性强的问题。

基于径向基函数网络的MOTOMAN机械手运动学逆解

从集合和数学观点 ,把运动学正解和逆解问题作为机器人关节空间和工作空间之间的非线性映射关系 ,将运动学逆解过程转换为神经网络权值训练问题。基于具有局部逼近能力的特点 ,将正解结果作为训练样本 ,用 6输入、单输出的RBF网络 ,实现了MOTOMAN机械手运动学逆解计算 ,避免了传统方法的繁琐公式推导。算例表明 ,采用RBF网络解决逆解问题比BP网络的计算精度略有提高。此外 。

基于BP网络的MOTOMAN机器人运动学逆解研究

探讨了BP网络在MOTOMAN机器人运动学逆解中的应用。利用正解的结果作为训练样本 ,通过逐次训练 6个输入节点、2个隐层、单输出节点的BP网络得到机器人从工作空间到关节空间的非线性映射 。

基于模拟退火-人工势场法的足球机器人路径规划研究

人工势场 (Artificial Potential Field,APF )法是一种简单有效的路径规划算法。本文继承了人工势场法的基本思想 ,首先针对障碍物附近目标不可达问题 (GNRON)修正了斥力势函数 ,并利用模拟退火算法解决了人工势场法的局部极小点问题 ,将这种改进的人工势场法应用于足球机器人领域 。

基于黑板模型的排球机器人动作规划

基于黑板模型设计了排球机器人动作规划框架,并将动作规划中的各个子任务定义为智能体。由黑板激活相应的智能体进行子任务求解,从而完成排球机器人的击球动作规划问题。此外,考虑到排球任务的特点,以机械臂的可操作度作为评价函数,选取最优的机械臂构形。最后,采用MatlabSimulink对平面3连杆机械臂的击球问题进行了仿真研究,得到满足可操作度指标下的最优击球动作。该仿真的实现过程体现了基于黑板模型及多智能体技术的思想。

排球机器人动作规划方法研究

解决了排球机器人击球点、击球姿态及击球速度的确定问题。在考虑系统延时基础上 ,通过引入机器人动作时间函数和目标到达时间函数 ,提出了一种解决机器人击球、拦截和抓取运动目标等任务的通用的目标拦截点确定方法。将该方法应用于确定排球机器人击球点 ,实现了在排球机器人工作空间内的球运动路径上任意位置回球。同时 ,通过建立机器人手部与球的碰撞模型 ,确定了机器人的击球姿态及击球速度。

基于案例学习的排球机器人运动规划及其支持向量回归实现

针对混合型控制问题,以排球任务为例研究机器人的运动规划.模拟人类球员通过经验积累而采取相应动作的行为学习模式,采取案例学习的方式解决球的初始状态微小变化(仅发球速度和角度变化)时的运动规划问题.由于支持向量回归(SVR)在处理小样本问题的优越性并受局部学习思想的启发,采用局部加权SVR(LW-SVR)实现案例学习.结果证明,LW-SVR的学习精度较RBF神经网络和SVR明显提高.

基于增强学习的关节型机器人动态操作任务运动规划

提出增强学习(RL)解决机器人动态操作任务运动规划的方法。对动态操作任务,分析了如何确定输入输出变量以及强化函数的设计问题;给出用于连续输入输出问题的自适应启发评价(AHC)算法。增强学习解决动态操作任务的运动规划问题,只需要机器人正解进行反复尝试即可学会动作,从而避免了常规运动规划方法中涉及的复杂逆解运算;最后以平面3连杆机器人接取自由飞行的球为例进行仿真研究,结果表明了方法的有效性和可行性。

中国特色的工程训练教学模式与内容思考

针对中国工程训练的特点和发展现状,结合国际工程教育认证的能力要求,阐述了工程训练在落实工程教育中的重要作用。从工程训练的通识教育属性出发,探讨了工程训练课程新的功能定位、内容范围和发展趋势,并对中国特色工程训练的教学模式和内容提出了改革建议。

水稻强化栽培体系适宜移栽密度探讨

水稻强化栽培体系 (SRI)不同移栽密度试验结果显示 ,以每公顷栽 9万穴的处理产量最高 ,增产效应明显。增产原因是该处理具有穗数优势。

能力输出和过程控制的实践教学改革探索

工程训练是各专业创新人才培养极为重要的实践课程。针对目前工程训练教学存在的与工程实际衔接不紧密、缺少过程考核、质量意识不足等问题,提出以工程能力输出为导向的实践教学改革,按能力认证标准来设定教学目标及项目;以综合工业项目为导引,用工业制品代替标准教具;依据“最近发展区”理论调适内容,引导学生开展探索性学习;全程控制,结合形成性评价和终结性评价来评定成绩;采用自评互评评教三角循环,构成良性互动促进教学提升;重视细节,精工细作,鼓励学生做工匠。实践证明:通过构建真实完整的工程环境,考核学习过程,互评互动,有效地激发了每个学生自主学习积极性,培养了系统思维和解决问题能力,精益求精,逐步培育学生的质量意识和工匠精神。

类人机器人复杂运动的状态转换规划方法研究

提出一种针对类人机器人复杂运动的状态转换规划方法。该方法采用状态空间描述机器人的动作序列,以ZMP稳定判据对运动中的状态节点进行稳定性分析,采用多项式插值的方法实现状态之间的转换,对不满足稳定性要求的插值轨迹采取增加状态节点重新修正的方法,从而完成类人机器人的运动规划。机器人的起立过程的仿真结果表明,该方法简单可行、有效。

基于遗传算法的类人机器人状态生成器

基于遗传算法提出了一种用于生成类人机器人原始运动数据的运动状态生成器.在没有任何参考运动数据时,可以通过自由指定各种约束条件来生成稳定且满足要求的机器人运动状态.结合机器人的运动学建模以及位形约束和稳定性约束的数学表达,给出了合适的适应度函数,将类人机器人复杂的多约束、逆运动学问题转化为相对简单的优化搜索问题.实验结果表明,状态生成器所生成的运动状态可靠性高、稳定性强,具有较高的适应性和灵活性.该方法可用于类人机器人复杂环境下的运动规划与控制研究,也可用于求解其他类似的多约束和逆运动学问题.

溜冰机器人协调控制研究

在有关运动假设基础上,建立了机器人坐标系和惯性坐标系.重点研究滚轮的法向和切向运动,建立了机器人运动学方程和无奇异性的非完整运动学状态空间.同时,在考虑控制系统时间延迟的基础上,用数学函数建立了符合滑模可达性条件的腿与滚轮、机械腿与滚轮相互协调的切换函数.实验证明,基于非完整运动学状态空间和极限位置反馈滑模变结构方法的协调控制策略是可行的.

基于滑模变结构方法的溜冰机器人协调控制器设计(英文)

根据轮滑原理设计了腿轮混合结构从动轮式移动机器人———溜冰机器人 .在简要介绍模型基准控制法、算法控制法和有限状态控制法的基础上 ,研究了滚轮的法向和切向运动 ,得出基于运动路径的、无奇异性的非完整运动学状态空间 .同时 ,在考虑控制系统时间延迟的基础上 ,建立了符合滑模可达性条件的机械腿、滚轮和机械腿与滚轮相互协调的切换函数 .实验证实了这种基于非完整运动学状态空间和滑模变结构方法的协调控制策略的可行性 .

类人机器人状态转换的识别方法

针对类人机器人的状态转换运动规划方法,研究了运动过程中的状态识别,提出了一种基于变接触点集合的状态转换识别方法.该方法首先根据机器人与周围环境的接触情况建立状态空间,获得类人机器人在接触情况下的一般动力学模型;然后,利用预先定义的接触点集合建立接触变化的逻辑表达方式,并针对接触点集合的变化情况,通过对接触力设定阀值来识别状态转换.动态起立过程的仿真结果表明,该方法是有效和可行的.

基于中职学情的《会展文案写作》课程教学实践探究

中职学生的特点决定了《会展文案写作》课程的教学内容、目标、方法和评估方式。深入理解学生的学习需求,针对性地设计课程目标、内容和实践方法,对于提升《会展文案写作》课程的教学效果至关重要,有助于学生的全面发展。此项研究以某个中职学校为背景,基于学生的情况,有针对性地进行了《会展文案写作》课程教学的实践探索,包括了根据学生兴趣来设定课程目标和内容,以及规划多元化的教学策略和评估方式。研究发现,这种基于学生学情的教学实践,可以提升学生的学习兴趣和能力,同时增强他们的学习成就感和自我效能感,从而更好地实现课程目标。这对于我们改进和提高中职教育的效效进行了有价值的探索,也为其他教学课程提供了新的视角和思考。

一种新颖的认知无线电组播路由协议

由于认知无线电(CR)网络具有频谱动态性、频谱差异性以及频谱多样性等特点,传统的组播路由策略已不再适合于CR网络,CR组播路由面临新的挑战。结合博弈论知识建立了频谱分配模型并得出了最优的纳什均衡解,详细介绍了基于时延约束的CR的组播路由协议并对其进行了分析,最后指出其进一步的研究方向。