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Design and Comparison of Simulated Annealing Algorithm and GRASP to Minimize Makespan in Single Machine Scheduling with Unrelated Parallel Machines 被引量:1
1
作者 Panneerselvam Sivasankaran Thambu Sornakumar Ramasamy Panneerselvam 《Intelligent Information Management》 2010年第7期406-416,共11页
This paper discusses design and comparison of Simulated Annealing Algorithm and Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) to minimize the makespan in scheduling n single operation independent jobs on m unrel... This paper discusses design and comparison of Simulated Annealing Algorithm and Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) to minimize the makespan in scheduling n single operation independent jobs on m unrelated parallel machines. This problem of minimizing the makespan in single machine scheduling problem with uniform parallel machines is NP hard. Hence, heuristic development for such problem is highly inevitable. In this paper, two different Meta-heuristics to minimize the makespan of the assumed problem are designed and they are compared in terms of their solutions. In the first phase, the simulated annealing algorithm is presented and then GRASP (Greedy Randomized Adaptive Search procedure) is presented to minimize the makespan in the single machine scheduling problem with unrelated parallel machines. It is found that the simulated annealing algorithm performs better than GRASP. 展开更多
关键词 MAKESPAN SIMULATED ANNEALING Algorithm grasp UNRELATED parallel Machines MATHEMATICAL Model
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基于并行GRASP的不正常航班调度算法 被引量:3
2
作者 张力菠 鲍和映 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2016年第5期196-205,共10页
将并行计算与GRASP结合,设计了一种新的基于并行GRASP的不正常航班调度算法,给出了详细的算法流程与步骤;同时考虑了使用备用飞机、延误航班与取消航班等不正常航班调度策略,通过并行GRASP算法优化了构造的飞机路线和取消路线组成的初始... 将并行计算与GRASP结合,设计了一种新的基于并行GRASP的不正常航班调度算法,给出了详细的算法流程与步骤;同时考虑了使用备用飞机、延误航班与取消航班等不正常航班调度策略,通过并行GRASP算法优化了构造的飞机路线和取消路线组成的初始解,给出了每架飞机新的航班路线和航班取消路线。国内一家中等规模航空公司实际算例的结果证明了算法能有效降低以往算法的时间复杂度,明显提升运算效率,可用于较大规模的不正常航班调度运算。 展开更多
关键词 服务运营计划 并行贪婪随机自适应搜索算法 不正常航班 调度
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Global Electronic Dominance with Spatial Grasp
3
作者 Peter Simon Sapaty 《International Journal of Communications, Network and System Sciences》 2012年第11期724-735,共12页
A high-level control technology will be revealed that can dynamically establish overwhelming dominance over distributed networked systems with embedded electronic devices and any communications between them. It is bas... A high-level control technology will be revealed that can dynamically establish overwhelming dominance over distributed networked systems with embedded electronic devices and any communications between them. It is based on implanting of universal control modules (that may be concealed) into key system points which collectively interpret complex but compact mission scenarios in a special high-level Distributed Scenario language (DSL). Self-evolving and self-spreading in networks, matching them in a super-virus mode, DSL scenarios can analyze their structures and states and set up any behavior needed, including creation of benign or elimination of unwanted infrastructures. The scalable technology allows us to convert any distributed networked systems into a sort of integral spatial brain capable of analyzing and withstanding unpredictable situations in a variety of important domains. 展开更多
关键词 ELECTRONIC DOMINANCE DISTRIBUTED Dynamic Worlds Asymmetric Situations and Threats SPATIAL grasp Technology DISTRIBUTED Scenario Language parallel Networked Interpretation GLOBAL Awareness Multi-Robot Systems
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Distributed Air &Missile Defense with Spatial Grasp Technology 被引量:2
4
作者 Peter Simon Sapaty 《Intelligent Control and Automation》 2012年第2期117-131,共15页
A high-level technology is revealed that can effectively convert any distributed system into a globally programmable machine capable of operating without central resources and self-recovering from indiscriminate damag... A high-level technology is revealed that can effectively convert any distributed system into a globally programmable machine capable of operating without central resources and self-recovering from indiscriminate damages. Integral mission scenarios in Distributed Scenario Language (DSL) can be injected from any point, runtime covering & grasping the whole system or its parts, setting operational infrastructures, and orienting local and global behavior in the way needed. Many operational scenarios can be simultaneously injected into this spatial machine from different points, cooperating or competing over the shared distributed knowledge as overlapping fields of solutions. Distributed DSL interpreter organization and benefits of using this technology for integrated air and missile defense are discussed along with programming examples in this and other fields. 展开更多
关键词 DISTRIBUTED SYSTEMS SPATIAL grasp Technology Integral Mission Scenarios DISTRIBUTED Scenario Language parallel NETWORKED Interpretation Air and MISSILE Defense Directed Energy SYSTEMS Cooperative Robotics
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面向机械臂的抓取位姿检测
5
作者 曹钢 张皓天 +2 位作者 刘飞宇 唐宇龙 付猛 《自动化应用》 2023年第23期7-9,共3页
针对结构化环境和单一已知目标的抓取方面,搭载末端夹持器机械臂抓取技术取得了显著进展。但当工作场景环境不明、工作目标形状各异时,机械臂容易受环境光照变化、物体遮挡的影响,为此,本文深入研究了机械臂抓取系统流程和抓取方法,设... 针对结构化环境和单一已知目标的抓取方面,搭载末端夹持器机械臂抓取技术取得了显著进展。但当工作场景环境不明、工作目标形状各异时,机械臂容易受环境光照变化、物体遮挡的影响,为此,本文深入研究了机械臂抓取系统流程和抓取方法,设计了基于卷积神经网络自主检测机械臂抓取位姿的方法。 展开更多
关键词 智能机械臂 平行爪抓取 抓取位姿检测 目标检测
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连续体并联抓取机器人的结构设计及运动学分析 被引量:6
6
作者 方跃法 林华杰 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期80-87,95,共9页
为扩大并联机构在抓取操作领域的应用,提出一种非刚性的连续体并联抓取机器人,并对其进行了结构设计及运动学分析.相较于传统的刚性并联机器人,连续体并联抓取机器人以弹性杆式的连续体结构作为运动支链,具有更高的运动柔顺性;末端抓取... 为扩大并联机构在抓取操作领域的应用,提出一种非刚性的连续体并联抓取机器人,并对其进行了结构设计及运动学分析.相较于传统的刚性并联机器人,连续体并联抓取机器人以弹性杆式的连续体结构作为运动支链,具有更高的运动柔顺性;末端抓取装置采用远程驱动,使机器人在结构上更具轻量化.运用等效D-H法建立了机器人的运动学模型,求解了正、逆解及雅克比矩阵,并利用Matlab绘制其工作空间.在三维建模的基础上,利用Adams进行了机器人虚拟样机的运动学仿真.结果表明:三自由度的连续体并联抓取机器人具有较大的工作空间和良好的运动性能,能够实现大范围抓取操作任务. 展开更多
关键词 并联机构 连续体机器人 抓取 结构设计 运动学分析
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绳牵引并联机构与多指手抓取的连接关系
7
作者 郑亚青 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第4期396-399,共4页
由于绳牵引并联机构与等价的无摩擦点接触抓取模型存在结构相关性和力传递相似性,所以分析多指手抓取中一个位形的瞬时特性的很多工具,可以用来研究绳牵引并联机构的相关问题.利用平面对心抓取定理与Ebert-Uphoff提出的相关定理,确定2-2... 由于绳牵引并联机构与等价的无摩擦点接触抓取模型存在结构相关性和力传递相似性,所以分析多指手抓取中一个位形的瞬时特性的很多工具,可以用来研究绳牵引并联机构的相关问题.利用平面对心抓取定理与Ebert-Uphoff提出的相关定理,确定2-2型1R2T机构的力封闭工作空间边界.文中指出,Canny关于3维封闭抓取的研究工作对确定3-2-2型,3-3-2型和3-3-3型的3R3T机构的力封闭工作空间边界有指导意义,但两者之间的真实关系还有待于进一步深入研究. 展开更多
关键词 绳牵引 并联机构 多指手抓取 连接关系
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可重构柔索并联机器人协同避障方法研究 被引量:10
8
作者 訾斌 王炳尧 +1 位作者 刘浩 钱森 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期593-601,共9页
针对可重构索驱动机器人自身结构与环境障碍物间高碰撞风险问题,设计了一种基于临界支撑线及多指抓握的可重构柔索机器人协同避障方法。通过简化环境障碍物与机器人结构得到一类可重构柔索机器人在复杂环境下的一般模型,在此模型基础上... 针对可重构索驱动机器人自身结构与环境障碍物间高碰撞风险问题,设计了一种基于临界支撑线及多指抓握的可重构柔索机器人协同避障方法。通过简化环境障碍物与机器人结构得到一类可重构柔索机器人在复杂环境下的一般模型,在此模型基础上利用其结构的拓扑约束及障碍物间的临界支撑线求取机器人的无碰撞运动区域;通过凸包算法及凸包映射算法求取不同构型及障碍物分布下可重构柔索并联机器人的力封闭工作空间,并分析不同构型及障碍物分布对机器人无碰撞力封闭工作空间的影响;随后,通过优化算法求取指定运动轨迹上最优索分布;最后在重构索驱动机器人实验平台对所得优化结果进行验证。实验结果显示,所设计的可重构柔索机器人协同避障方法能有效避免重构索驱动机器人运动过程中的碰撞。 展开更多
关键词 可重构柔索并联机器人 协同避障 力封闭工作空间 多指抓握 最优索力分布
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基于并联手指结构的多功能灵巧手的设计与研究 被引量:3
9
作者 龚峻山 方跃法 靳晓东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第23期2837-2846,共10页
为满足工业生产对机器人末端夹持器灵巧性和承载能力的要求,设计了一种基于并联手指结构的多功能灵巧手。对手指机构的运动学、工作空间、奇异性进行了分析,对灵巧手的承载能力进行优化,并通过ADAMS仿真进行了验证。样机实验说明灵巧手... 为满足工业生产对机器人末端夹持器灵巧性和承载能力的要求,设计了一种基于并联手指结构的多功能灵巧手。对手指机构的运动学、工作空间、奇异性进行了分析,对灵巧手的承载能力进行优化,并通过ADAMS仿真进行了验证。样机实验说明灵巧手具有理想的工作空间和较好的自适应性,可以实现对不同形状物体的随形抓取,适应柔性化工业生产的要求。 展开更多
关键词 灵巧手 并联机构 运动学分析 抓取能力 工业生产
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弹性霍肯连杆直线平夹自适应机器人手研制 被引量:1
10
作者 刘彦恺 张文增 《机械传动》 北大核心 2022年第8期162-166,共5页
平行夹持是机器人手重要的抓取模式,但由于其末端指段沿圆弧轨迹运动,因此,机器人手在桌面上夹持物体时需要机械臂配合升降,从而增加了其对不同尺寸物体的抓取难度。针对此问题,介绍了一种末端指段呈直线轨迹平动的直线平行夹持模式;基... 平行夹持是机器人手重要的抓取模式,但由于其末端指段沿圆弧轨迹运动,因此,机器人手在桌面上夹持物体时需要机械臂配合升降,从而增加了其对不同尺寸物体的抓取难度。针对此问题,介绍了一种末端指段呈直线轨迹平动的直线平行夹持模式;基于该模式,提出了一种基于霍肯连杆机构实现的直线平夹自适应手指(SHKL手指)。SHKL手指利用霍肯连杆机构实现末端关节直线运动,利用同向等速的双平行四连杆机构实现末端指段相对手掌姿态固定,利用弹性关节、弹簧和限位等实现自适应抓取。理论分析与实验结果表明,SHKL手指具有直线平夹与自适应抓取功能,抓取稳定,控制容易。 展开更多
关键词 机器人手 欠驱动手指 直线平行夹持 自适应抓取 霍肯连杆
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小型Delta机器人理论建模及抓取实验研究 被引量:2
11
作者 张续冲 张宪民 刘胜 《机床与液压》 北大核心 2020年第3期5-8,4,共5页
人机协同操作是机器人研究的热点。基于自主搭建的用于人机协同操作的小型Delta并联机器人,对其进行了系统地理论建模及抓取实验研究。建立了系统的运动学约束方程,推导出机构的运动学正逆解方程,并在此基础上利用虚功原理建立系统的简... 人机协同操作是机器人研究的热点。基于自主搭建的用于人机协同操作的小型Delta并联机器人,对其进行了系统地理论建模及抓取实验研究。建立了系统的运动学约束方程,推导出机构的运动学正逆解方程,并在此基础上利用虚功原理建立系统的简化动力学模型。在工作空间内对末端进行抓取轨迹规划。为检验系统的可行性,搭建实验系统进行抓取实验研究,实验结果表明了该小型Delta机器人系统的可行性,为后续人机协同操作奠定理论和硬件基础。 展开更多
关键词 Delta机器人 运动学 动力学 抓取实验
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差动瓦特连杆直线平夹自适应抓持器
12
作者 梁博 田源 张文增 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期691-697,709,共8页
现有的平夹自适应抓持器不能实现末端直线轨迹运动,导致其存在抓取盲区。针对此问题,本文提出一种新型平夹自适应手指——Watt手指。该手指采用瓦特连杆机构实现末端指段的直线轨迹运动,结合平行四连杆机构保持末端指段在初始阶段的固... 现有的平夹自适应抓持器不能实现末端直线轨迹运动,导致其存在抓取盲区。针对此问题,本文提出一种新型平夹自适应手指——Watt手指。该手指采用瓦特连杆机构实现末端指段的直线轨迹运动,结合平行四连杆机构保持末端指段在初始阶段的固定姿态,并利用三角形差动连杆机构实现自适应抓取。Watt手指在初始阶段具有直线平行夹持功能,适合捏持桌面上不同尺寸的物体;当第1或第2指段接触物体被阻挡时,该装置自动进入自适应抓取模式,可以适应不同形状、尺寸的物体。对该Watt手指进行了运动学分析,获得了该手指的稳定抓取空间和相对优化的参数集合。研制了二指Watt手,理论分析与实验结果表明,Watt手可实现良好的直线平夹与自适应抓取效果,直线轨迹使得该手具有更大的抓取空间,适应范围更广。 展开更多
关键词 机器人手 欠驱动手指 自适应抓取 直线平夹 瓦特连杆
原文传递
平夹自适应欠驱动手的参数优化与稳定性分析 被引量:25
13
作者 梁达尧 张文增 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期282-291,共10页
针对欠驱动多模式抓取问题,提出了一种具有平夹自适应复合抓取模式的8自由度机械手(PASA手).为了研究PASA手的抓取性能,提出了抓取姿态与稳定性分析模型.根据被抓取物体的位置、尺寸和大小的不同,PASA手能够执行平夹(PA)用于精确抓取,... 针对欠驱动多模式抓取问题,提出了一种具有平夹自适应复合抓取模式的8自由度机械手(PASA手).为了研究PASA手的抓取性能,提出了抓取姿态与稳定性分析模型.根据被抓取物体的位置、尺寸和大小的不同,PASA手能够执行平夹(PA)用于精确抓取,自适应包络用于力量型抓取,或者像人手那样既能平夹又能自适应抓取(PASA).不同抓取模式之间的切换是自动且自适应的.详细讨论了PASA手的运动、抓取力分布和在不同外力下基于势能的抓取稳定性分析.对各种状态下手指接触力进行了测量,并对不同的物体进行了抓取实验.尽管被抓取对象形状、大小各异,PASA手均能牢固抓取.实验结果表明PASA手具有可靠性和广泛适用性. 展开更多
关键词 欠驱动手 复合抓取 平夹自适应抓取 抓取稳定性
原文传递
共圆滑杆直线平夹自适应机器人手的研制 被引量:8
14
作者 罗超 苏靖惟 张文增 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期519-525,共7页
在平夹模式下,传统机器人手指末端的运动轨迹为圆弧,工作空间小,不适合抓取工作台上的薄板物体.为此,本文提出了一种共圆滑杆直线机构,分析了该机构的工作原理、运动特性和工作空间,并基于该直线机构设计了一种新型的直线平夹自适应机... 在平夹模式下,传统机器人手指末端的运动轨迹为圆弧,工作空间小,不适合抓取工作台上的薄板物体.为此,本文提出了一种共圆滑杆直线机构,分析了该机构的工作原理、运动特性和工作空间,并基于该直线机构设计了一种新型的直线平夹自适应机器人手.设计的机器人手包含2根手指,共4个自由度,仅采用2根电机驱动,结构简单.每个手指由基座、电机、簧件、L型连杆和2个指段等组成.该装置具备直线平夹和自适应包络两种抓取模式,捏持精度高,无需借助额外的传感和控制系统即可适应不同位置、姿态和形状的物体.针对设计的机器人手进行了不同抓取模式分析、运动分析和受力分析,研究了不同参数对抓取力的影响,为机器人手的设计和优化提供依据.并且研制了原理样机,开展了抓取实验,结果表明:机器人手的设计和分析合理,该装置可以实现直线平夹和自适应抓取功能,既能直线平夹物体,也能稳定包络抓取形状、大小各异的物体. 展开更多
关键词 机器人手 复合抓取 直线平夹自适应 直线机构
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直线平夹自适应机器人手抓取分析与实验 被引量:3
15
作者 罗超 张文增 +1 位作者 王子越 周杰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第19期61-69,共9页
传统机器人手在平夹模式下,其手指末端的运动轨迹为圆弧,难以精确捏持薄板物体。针对传统机器人手的不足,设计一种可实现直线平夹精确捏持和自适应包络通用抓取的机器人手,分析了该机器人手的工作原理,结构组成,并且对机器人手抓取模式... 传统机器人手在平夹模式下,其手指末端的运动轨迹为圆弧,难以精确捏持薄板物体。针对传统机器人手的不足,设计一种可实现直线平夹精确捏持和自适应包络通用抓取的机器人手,分析了该机器人手的工作原理,结构组成,并且对机器人手抓取模式、平夹抓取最大抓取质量和自适应包络抓取特性进行分析,为优化机器人手设计提供依据。研制了机器人手样机,并在手指表面安置了压力传感器实时监测抓取过程中的受力情况,开展了定性抓取实验和定量测试实验,通过对传感器反馈数据进行分析,得出了机器人手在不同抓取模式、抓取不同特性物体时的受力情况,验证了机器人手抓取性能。 展开更多
关键词 机器人手 欠驱动手 直线平夹自适应 抓取分析
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基于柔性并联连续体的灵巧操作手的设计及分析 被引量:4
16
作者 汪培义 郭盛 +2 位作者 王向阳 宋马军 林华杰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第19期122-131,共10页
提出了一种新型4-DOF柔性并联连续体机构,将该机构与末端绳驱动的抓手相结合,设计完成具有灵活抓取性能的操作手。将该柔性机构通过柔性支链等效的方式等效为传统刚性连杆的并联机构,并且运用螺旋理论对该机构进行自由度分析;采用经典的... 提出了一种新型4-DOF柔性并联连续体机构,将该机构与末端绳驱动的抓手相结合,设计完成具有灵活抓取性能的操作手。将该柔性机构通过柔性支链等效的方式等效为传统刚性连杆的并联机构,并且运用螺旋理论对该机构进行自由度分析;采用经典的Cosserat Rod模型对机构进行运动学建模;通过对比分析三种并联连续体机构的可操作度,4-DOF并联连续体机构由于具有一个额外的扭转自由度,使得操作手能够更加灵活地抓取物体,在此基础上给出了一组操作手抓取的仿真实例。最后通过试验验证机构自由度以及运动学模型的数值解,并且实现操作手灵活抓取的性能。 展开更多
关键词 并联连续体机构 Cosserat Rod模型 操作手 灵活抓取 运动可操作度
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