哥本哈根“手指规划”产生的背景与内容

从1947年首次提出到2007年,丹麦哥本哈根地区"手指规划"已经走过了60载。尽管时代发生了巨大的变化,但当年所制定的第一份"手指规划",依然对哥本哈根市的发展产生着积极的影响;当年规划建议中提出的指导原则与基本理念,依然对今天的城市规划富有启示意义。本文希望通过对当年这份规划形成的时代背景,及其所确定的基本原则与内容的简要回顾,帮助人们更好的了解"手指规划"和它所体现的"以人为本"的城市规划理念,从中得到借鉴,使城市规划工作能够更好地为市民服务。

自抗扰手指康复机器人结构及控制系统设计

手是人体最重要的部位之一,老年人由于脑卒中导致手部运动机能下降,给其生活带来了很大不便。为了帮助人们进行手部康复训练,提出了一种新型手指康复机器人,具有结构简单、训练模式多样、性价比高的优点。首先,分析了手指的生物学尺寸、运动特点以及自由度,将手指自由度合理简化,设计出了以带传动为主的机械结构;然后,进行四指运动轨迹规划和动力学分析,并用ADAMS验证了动力学的正确性;最后,针对康复机器人主动训练模式提出一种基于自抗扰控制器的恒压力控制系统,并与传统的比例-积分-微分(PID)控制器做比较,结合仿真分析验证自抗扰控制算法的优越性。

多指灵巧手考虑渐近稳定性的最优抓持规划

基于抓持刚度和关节刚度、抓持阻尼和关节阻尼的概念 ,采用拉格朗日方程推导了多指抓持系统的小位移干扰方程并对其进行了模态分析 ,按照最佳稳定性为目标对多指灵巧手抓持进行了最优化设计以得到最佳的抓持姿态。以 BH-

机器人多指抓取最优规划的研究现状和发展趋势

对机器人多指抓取最优规划的研究现状进行综述。为了对多抓取进行定性分析,首先介绍了抓取的接触模型,分析了抓取的形封闭和力封闭问题,并提出了抓取的稳定操作条件,为稳定抓取提供了基础。介绍了多指手抓取点位置规划方法,如基于几何分析的方法、基于人工智能的方法和基于目标函数的方法。将抓取力规划方法分为接触力空间的抓取力优化和关节力矩空间的抓持力优化。最后讨论了该领域的问题和未来发展趋势。

采用神经网络算法的多指机械手织物抓取规划

针对纺织服装行业织物自主抓取环节依靠人工操作而导致的生产效率低的问题,利用机械手进行织物抓取。设计了多指机械手,通过描述手指各连杆之间的变换关系对其进行运动学分析;采用RBF(径向基函数)神经网络方法对其抓取模式进行规划,通过识别织物的几何特征并根据抓取的任务要求进行自主抓取;在抓取运动过程中,采用关节空间轨迹规划和笛卡尔空间轨迹规划相结合的方式,保证机械手各手指能够稳定和准确地到达抓取点;最后利用Mat Lab/Robotics Toolbox对多指机械手和抓取规划进行建模仿真。结果表明,所设计的机械手各个关节参数设置合理,机械手织物抓取规划满足要求。

三指灵巧手抓取柔软织物运动轨迹规划

为实现灵巧手抓取柔软织物,对抓取织物的三指灵巧手进行运动轨迹规划。首先,设计灵巧手机械结构及建立其运动学模型;其次,根据被抓取织物的特性和手指运动要求,采用关节空间和笛卡尔空间相结合的轨迹规划方法,关节空间采用五次多项式规划算法,笛卡尔空间采用直线插补规划算法,保证灵巧手稳定的到达抓取点;最后,利用MATLAB提供的机器人工具箱进行实验。结果表明,三指灵巧手能够准确的运动到织物抓取点,轨迹规划符合预期要求。

多指灵巧手基于广义力椭球的最优抓持规划

首先在抓持系统的力旋量空间中 ,建立了关节力矩与物体外力的关系 ,定义了整个手物体抓持系统的雅可比矩阵。按照关节空间和物体空间的力的映射关系 ,提出了广义力椭球和内力椭球。在此基础上 ,定义了抓持系统的最优抓持能力和最优内力。最后 。

非结构集成材加工技术及质量控制

介绍了非结构集成材的分类,阐述了非结构集成材工艺流程、刨削加工、加工余量、操作技术及安装刀具的规则,确定了非结构集成材加工质量要求。

五指峰地质公园旅游资源的科学地位与保护行动规划

随着我国旅游业的发展和五指峰地质公园旅游资源价值的深度挖掘,其在国内影响力和知名度大幅提高,游客快速增加。如何更好地体现旅游景区的魅力,展示其优美的自然风光和科学文化奥秘,合理利用和保护性开发旅游资源,是当前面临的重要问题。文章在总结五指峰地质公园旅游资源类型、特征及其科学地位的前题下,提出了旅游资源的保护行动规划,对开展科学研究、科普教育,促进五指峰地质遗迹资源的保护与利用等具有重要意义。

灵巧手操作的重构规划

根据人类利用滑动或滚动方式进行灵巧操作的几种模式 ,在多指灵巧手—物体的抓持系统中 ,把实现这些灵巧操作模式的规划问题作为一个位形空间的重构问题进行全局和局部级的操作规划 ,开发了实现灵巧操作的规划算法 .仿真结果表明了方法的有效性和正确性 .

三指灵巧手的控制系统研究及实现

以分级控制系统的结构,搭建了三指灵巧手控制系统框架。在上位机中利用VC6.0编制了Windows环境下的显控系统,以完成各个手指的轨迹规划及协调三指运动。在下位机中建立了基于Maxon ADS50/5驱制器的硬件结构,实现了各个关节的位置伺服控制。

抓取柔软织物多指灵巧手的建模与仿真

为实现灵巧手对柔软织物的抓取,提出一种利用Matlab进行建模与仿真的分析方法.首先,根据任务要求设计了具有3指结构特点的多指灵巧手;其次,采用D-H参数法,通过描述手指各连杆之间的齐次坐标变换关系,建立其运动学模型,并采用直线插补算法在笛卡尔空间中对其进行轨迹规划;最后,利用Matlab软件进行仿真实验.结果表明,多指灵巧手结构设计合理,建立的模型准确可靠,轨迹规划算法符合要求,在其操作空间中能够实现对任意形状物体的抓取.

排牙多指手抓取操作的仿真

针对现阶段仿真软件多注重于力分析的问题,基于3ds max动画仿真原理,采用pro/e软件与3ds max动画仿真软件及其脚本语言maxscript,建立了排牙多指手仿真系统.经试验运行,结果清晰直观,实现了三维抓取操作的仿真,并能实时的调节运动参数,为多指手的抓取规划建立了实践环境.

基于任务适应性的多指手抓取规划

针对多指手抓取过程中手指与物体构成的执行系统,通过在任务空间引入力椭球和速度椭球的概念,构建了反映抓取映射传递特性的力传动比和速度传动比解析公式。在综合考虑传动比和抓取构型偏离奇异位置等要求的基础上,提出了反映抓取构型任务适应性的抓取评价指标,用于对抓取构型进行最优规划。结合实例说明了上述评价指标应用于多指手最优抓取规划的有效性。

多边形物体带摩擦抓取的最优规划算法

多指机械手抓取物体时,需要选取手指和物体的接触位置,最大限度地抑制外来扰动,实现稳定抓取。基于此,考虑n指抓取任意多边形的情况,将各方向上多指手可平衡的最大外力螺旋作为优化指标,提出一种满足力封闭条件的初始抓取位置规划算法。经过仔细分析原始力螺旋集合的特点和优化指标在力螺旋空间的几何意义和物理意义,构造线性规划算法来求取给定初始抓取位置下改进抓取性能的最优方向。从初始位置出发,提出一种不断向最优方向改进抓取性能,最后收敛到最优抓取位置的迭代算法。计算实例表明,初始抓取位置规划算法能获得性能较优的初始抓取位置,同时由于最优抓取位置迭代算法每步均在最优方向上作改进,因此算法迭代步数少,运行效率高,计算结果达到或接近全局最优指标。

三指灵巧手结构设计及接触力规划

针对传统灵巧手追求灵活性而带来其外形尺寸过大、结构复杂的问题,设计一种小巧紧凑而灵活性高的全驱动三指灵巧手并建立其三维模型。采用拉格朗日法建立单手指动力学模型并进行动力学分析。然后将灵巧手三维模型导入ADAMS软件中建立灵巧手虚拟样机进行仿真,得到其运动学与动力学等性能曲线。利用MATLAB软件对其动力学方程进行数值分析,其理论分析结果与ADAMS仿真结果一致,验证了理论计算的正确性和灵巧手结构设计的合理性。基于拉格朗日乘子法求取抓取力初值,通过引入稳定系数对其进行优化得到优化接触力,同时也验证了其在手指关节驱动力矩约束下的合理性,为灵巧手手指抓取力计算提供了新的参考。

浅谈航站楼构型设计与运行效率有关的三个因素

航站楼设计时要受到不同因素的制约和影响,这些因素也成了设计的基本条件。文章结合西安咸阳国际机场三期扩建工程的部分投标方案,对方案中的车道边构型设计、指廊规划、站坪利用三方面因素进行对比总结,探讨航站楼构型设计对运行效率的影响。

基于柔性腕手的最优抓取规划研究

在食品自动化加工行业中,由于抓取对象具有软、脆、易损,尺寸、形状差异较大等特性,机器人多指手的抓取规划和稳定性问题尚未得到完善解决。为此,设计了一款柔性腕手,并提出了相应的最优抓取规划算法,以降低其抓取规划和控制的难度。首先,利用软体手指和仿人手掌的变掌机构研发了柔性腕手:基于变掌机构的构型变换,柔性腕手手指的工作空间以及抓取点位置发生变化,从而可抓取尺寸、形状差异较大的物体;基于软体手指的柔顺性,柔性腕手可抓取软、脆、易损的物体。然后,通过实际抓取分析,分别确定了柔性腕手利用四指、三指、二指抓取物体时的稳定性评价指标,提出了基于柔性腕手的最优抓取规划算法,并通过抓取算例验证了该算法的可行性。最后,制作了柔性腕手样机并搭建了相应的实验平台,选取8种不同的物体,演示了柔性腕手的构型变换,通过实验分析再次验证了基于柔性腕手的最优抓取规划算法的可行性。结果表明基于柔性腕手的最优抓取规划算法不仅能提高机器人多指手的适应性和抓取稳定性,而且能降低其抓取规划和控制的难度。研究结果为机器人多指手的应用提供了参考。

温度照射保温计划配合预见性护理对断指合并软组织缺损再植患者术后功能恢复的影响

目的:探讨温度照射保温计划配合预见性护理对断指合并软组织缺损再植患者术后功能恢复的影响。方法:选取2018年3月—2020年5月郑州大学附属郑州中心医院收治的115例断指合并软组织缺损再植患者作为研究对象,根据分层区组随机法分为对照组57例和观察组58例。对照组采用常规护理,观察组采用温度照射保温计划配合预见性护理。比较两组患者对外观满意度、指关节活动度、握力、肿胀率以及指功能恢复情况。结果:护理后2个月,观察组握力和指关节活动度大于对照组,差异有统计学意义(t=22.346、8.456,P<0.05)。护理后2个月后,两组患者断指再植存活率比较,差异无统计学意义(χ^(2)=2.071,P>0.05);观察组有知觉、可以活动高于对照组,无知觉低于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=4.044、1.014、3.898,P<0.05)。两组患者肿胀率比较,观察组肿胀率低于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=17.092,P<0.05)。观察组护理后2周、护理后1个月、护理后2个月对皮瓣外观美感满意率高于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=7.653,P=0.011)。结论:对断指合并软组织缺损再植患者实施温度照射保温计划配合预见性护理,能够促使指关节功能恢复,降低肿胀率。

基于改进指数型角速度规划的指关节控制研究

设计了一种具有三个自由度的全驱动灵巧手指,针对手指关节的位置控制方法进行了研究,提出了改进指数型角速度规划PID反馈控制。采用霍尔角度传感器进行手指关节位置数据采集,以及采用改进指数型角速度规划PID反馈控制对手指关节位置进行了控制。实验结果表明,改进的控制方法与一般的PID反馈控制方法相比,可以避免位置超调,减少了控制时间,且位置控制精度均小于±0.2°。