铆塞性能测试设备液压控制系统的研究

铆塞是一种新型的用于密封工艺孔的零件,国产铆塞具有诸多不足。针对目前国内的现状,为国产铆塞进行性能测试以及进一步优化设计,设计一种新型铆塞性能测试设备,并针对其液压控制系统进行了进一步的探讨,利用最小二乘法以及差值算法优化了其工作精度。该设备的设计方法可以推广到其他测试设备的设计中,具有较大的工程实用意义。

基于贪心算法的铆塞结构优化研究

铆塞是一种新型工艺孔密封件,国产铆塞性能存在诸多不足。利用有限元软件,对现有的铆塞的拉铆成型过程和破坏过程进行模拟分析,得出铆塞的性能参数,建立相应的优化目标函数,并通过贪心算法对铆塞的结构进行相应的优化改进。对优化前后铆塞进行性能测试,对比优化前后的密封性能数据和最大抗压能力,发现经过优化后,铆塞的密封性和最大抗压能力得到了增强,进一步验证了软件模拟和优化算法的可靠性。这种优化方法可以推广到其他机械设备的结构设计及分析中,具有较大的工程实用意义。

基于约束采样RRT的机械臂运动规划

鉴于快速搜索随机树(RRT)方法进行机械臂运动规划时,存在节点利用率低、拓展导向性差、路径粗糙等问题,提出一种基于约束采样的RRT算法。改进了稀疏节点产生机制,通过减少重复性采样提高了全局搜索效率;提出动态采样域策略,根据采样情况动态调整采样区域大小来提高拓展方向的确定性,从而减少无用节点;采用贪婪策略提高节点的利用率,减少迭代次数。搜索完成后,剔除路径中的冗余节点,并用B样条曲线进行轨迹平滑,提高了轨迹质量。通过二维地图、Robotic System Toolbox仿真实验,以及机器人操作系统中的机械臂避障测试和真机实验,验证了该算法的可行性和有效性。

改进鲸鱼群算法及其在炼钢连铸调度中的应用

研究了一种新的群体智能优化算法——鲸鱼群算法(whale swarm algorithm,WSA).系统介绍了鲸鱼群算法的原理、基本步骤及与其他典型群体智能优化算法相比的特点,并针对多峰优化问题的特点改进了WSA的迭代规则,引入稳定性阈值和适应度阈值两个参数,提出带迭代计数器的WSA(WSA with iterative counter,WSA-IC).实验证明,WSA-IC在最优解数量、最优解质量和收敛速度方面均有着优秀的表现,将WSA-IC应用于炼钢连铸调度问题,通过实验验证WSA-IC具有良好的寻优能力和稳定性,并提出从理论研究和实际应用两方面深化鲸鱼群算法的研究.

基于相似度函数的上肢关节点改进阈值滤波方法及其应用

针对视觉传感器受自身硬件条件及环境扰动的影响,采集到的关节点运动数据往往存在异常值的问题,为了提高Kinect获取的上肢关节点运动数据的准确性,提出了一种基于相似度函数的上肢关节点改进阈值滤波方法,来减小异常值对运动追踪的影响。基于前景轮廓相似度、肢体比例相似度和分布相似度构建了关节点相似度函数,将其用于评估截取的每帧关节点数据的可信度;分析了函数中各项参数对整体相似度的影响,基于相似度函数改进了阈值筛选法,并将其用于评估后的关节点数据的滤波;基于滤波后的上肢关节点运动数据完成了人机交互实验,提高了机械臂模仿人臂抓取的成功率。在跟踪人体上肢关节点运动时,与传统滤波方法相比,所提方法对关节点滤波的误差率更低,且具有较好的滤波稳定性和滤波速度。