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ON UNILATERALLY CONSTRAINED MOTIONS OF RIGID BODIES SYSTEMS
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作者 李洪波 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 1996年第10期939-944,共6页
In this paper , the unilaterally constrained motions of a large class of rigid bodiessystems are studied both locally and globally. The main conclusion is that locally,such a system bahaves like a particle in a R... In this paper , the unilaterally constrained motions of a large class of rigid bodiessystems are studied both locally and globally. The main conclusion is that locally,such a system bahaves like a particle in a Riemannian manifold with boundary;globally.under the assumption of energy conservation, the system behaves like a billiards system over a Riemannina manifold with boundary 展开更多
关键词 unilaterally constrained motions rigid bodies systems billiards Systems
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Mei symmetry and Mei conserved quantity of the Appell equation in a dynamical system of relative motion with non-Chetaev nonholonomic constraints 被引量:1
2
作者 王肖肖 孙现亭 +2 位作者 张美玲 韩月林 贾利群 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第5期6-10,共5页
The Mei symmetry and the Mei conserved quantity of Appell equations in a dynamical system of relative motion with non-Chetaev nonholonomic constraints are studied.The differential equations of motion of the Appell equ... The Mei symmetry and the Mei conserved quantity of Appell equations in a dynamical system of relative motion with non-Chetaev nonholonomic constraints are studied.The differential equations of motion of the Appell equation for the system,the definition and the criterion of the Mei symmetry,and the expression of the Mei conserved quantity deduced directly from the Mei symmetry for the system are obtained.An example is given to illustrate the application of the results. 展开更多
关键词 non-Chetaev nonholonomic constrained system dynamics of relative motion Appell equation Mei conserved quantity
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Adaptive Fuzzy Control of Constrained Flexible-Link Manipulators
3
作者 Fan Xiaoping, Xu Jianmin, Mao Zongyuan, Zhou Qijie Department of Automation, South China University of Technology Guangzhou, 510641, P.R. China Y. S. Ho T. P. Leung The Hong Kong Polytechnic University Hung Hom, Kowloon, HK 《International Journal of Plant Engineering and Management》 1997年第4期52-62,共11页
In this paper, a novel adaptive fuzzy control scheme is presented. The controller is constructed by using a table lookup scheme and self tuning techniques, which includes the identification block, the fuzzification,... In this paper, a novel adaptive fuzzy control scheme is presented. The controller is constructed by using a table lookup scheme and self tuning techniques, which includes the identification block, the fuzzification, the updating rule base, the defuzzification, and the crisp controller (sub controller), etc. The adaptive fuzzy controller is designed in detail by means of a triangular membership function and the center of gravity method. The control scheme addressed here is implemented to control the motion of the end effector of a two link constrained flexible manipulator. Computer simulation results show that the novel adaptive fuzzy control scheme works quite well. 展开更多
关键词 adaptive control fuzzy logic self tuning constrained motion flexible link manipulator
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基于模型预测控制与阻抗控制的受限机构操作方法
4
作者 汪正涛 陶卫军 《兵工自动化》 北大核心 2024年第10期68-75,共8页
针对移动机械臂对受限运动机构操作的需要,提出一种基于模型预测控制(model predictive control,MPC)和阻抗控制(impedance control,IC)的移动机械臂全身运动规划与控制的实时方法。允许移动机械臂在操作过程中感知环境的动态变化并进... 针对移动机械臂对受限运动机构操作的需要,提出一种基于模型预测控制(model predictive control,MPC)和阻抗控制(impedance control,IC)的移动机械臂全身运动规划与控制的实时方法。允许移动机械臂在操作过程中感知环境的动态变化并进行全身避障,形成使移动底盘和机械臂协调良好的运动以及使移动机械臂与环境的交互具备柔顺性。移动机械臂开门操作的仿真实验结果表明:该方法在移动机械臂全身运动规划、阻抗控制方面具备有效性,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 模型预测控制 阻抗控制 移动机械臂 受限运动机构操作 非线性规划
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基于Mathematica软件分析受约束多体运动问题
5
作者 郭龙飞 姚宏林 +2 位作者 宋铁岭 李柏力 吴昊 《物理通报》 CAS 2024年第9期136-139,共4页
受约束的多体运动涉及质点运动学、动力学和守恒定律等多方面知识点的综合运用,是大学物理学中比较难的一类问题.本文研究了一个典型的受约束多体运动案例,由两个轻质刚体细杆连接的3个小球.在给定了初始条件后,从守恒定律的角度出发,... 受约束的多体运动涉及质点运动学、动力学和守恒定律等多方面知识点的综合运用,是大学物理学中比较难的一类问题.本文研究了一个典型的受约束多体运动案例,由两个轻质刚体细杆连接的3个小球.在给定了初始条件后,从守恒定律的角度出发,并给予约束方程,利用Mathematica软件强大的符号运算和解方程能力对此类问题进行求解,得到系统运动的详细过程,包括质点的位置坐标、速度、加速度等物理量随时间的变化,并将其可视化.此外,还讨论了初始条件的改变对运动过程的影响.利用Mathematica软件求解此类问题使学生摆脱繁琐数学的束缚,将更多精力关注在物理知识和概念上的理解,提高学习的效率. 展开更多
关键词 MATHEMATICA 约束 多体运动
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基于SfM单目六自由度位姿估计数据集自动标注
6
作者 刘毅 魏东辰 +1 位作者 李子豪 严小军 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第4期1173-1180,共8页
为解决在训练物体六自由度位姿估计神经网络时,人工标注真实场景数据集困难的问题,提出一种自动生成大量单目六自由度位姿估计数据集的方法,可提高数据集标注效率和精度。考虑采集图象环境的光照、物体遮挡等条件,以单目RGB相机、物体... 为解决在训练物体六自由度位姿估计神经网络时,人工标注真实场景数据集困难的问题,提出一种自动生成大量单目六自由度位姿估计数据集的方法,可提高数据集标注效率和精度。考虑采集图象环境的光照、物体遮挡等条件,以单目RGB相机、物体三维模型作为输入,在运动恢复结构(structure form motion,SfM)算法框架中添加尺度先验信息约束,实现在真实场景快速生成大量用于六自由度位姿估计训练的数据集。以生活用品为例,分别制作无遮挡、有遮挡数据集,与现有六自由度位姿估计数据集作对比,使用神经网络算法验证根据该方法制作出数据集的可行性与有效性。 展开更多
关键词 数据集 位姿估计 真实场景 深度学习 单目相机 尺度约束 运动恢复结构
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基于语义与几何约束的动态SLAM系统
7
作者 丁国强 赵朋朋 +1 位作者 李涛 娄泰山 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第4期1248-1255,共8页
针对传统视觉SLAM在动态环境中出现的漂移、定位丢失和精度差等问题,提出一种基于语义先验信息和几何约束的面向动态环境的视觉SLAM系统。在传统ORB-SLAM2系统框架下加入语义分割模块,以提取物体的先验信息;利用先验的静态特征点进行几... 针对传统视觉SLAM在动态环境中出现的漂移、定位丢失和精度差等问题,提出一种基于语义先验信息和几何约束的面向动态环境的视觉SLAM系统。在传统ORB-SLAM2系统框架下加入语义分割模块,以提取物体的先验信息;利用先验的静态特征点进行几何约束,剔除图像中的动态特征点;针对剔除动态特征点会导致特征缺失等问题,加入图像补全线程,合成一个不包含动态物体的图像帧;利用合成帧求解相机位姿。实验结果表明,与传统算法相比,该算法在高动态环境中具有较高精度。 展开更多
关键词 同时定位与建图 动态环境 语义分割 几何约束 运动一致性检测 图像补全 位姿估计
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受限分散体系中粒子扩散特性的研究 被引量:4
8
作者 孙玉芬 徐升华 +1 位作者 李银妹 楼立人 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期739-743,共5页
当微小粒子被限制在两个距离很近的平行平面之间时,其扩散将不同于它在无限空间中的自由扩散.利用光镊和CCD图像相关处理系统,直接测量了直径1μm的聚苯乙烯小球在不同高度,一定时间间隔内,沿着平行玻片表面方向上布朗运动的距离,并由... 当微小粒子被限制在两个距离很近的平行平面之间时,其扩散将不同于它在无限空间中的自由扩散.利用光镊和CCD图像相关处理系统,直接测量了直径1μm的聚苯乙烯小球在不同高度,一定时间间隔内,沿着平行玻片表面方向上布朗运动的距离,并由此得到了样品池上下两个平行表面对分散体系分散相小球扩散特性的影响.还利用小球偏离物镜焦平面不同距离时的成像状况,用相关运算法确定了小球在纵向上的位置,实现了小球扩散特性与小球在样品池中的纵向位置的关系的研究. 展开更多
关键词 分散体系 粒子 距离 样品池 布朗运动 小球 平行平面 纵向 成像 位置
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眼科显微手术机器人研究进展及关键技术分析 被引量:14
9
作者 肖晶晶 杨洋 +2 位作者 李大寨 黄龙 张雷雨 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期15-22,共8页
部分眼科手术由于人类生理颤抖及精细操作限度,手术成功率较低,成功完成手术任务必须融合机器人技术。为促进我国眼科机器人技术的研究和发展,在论述眼科机器人研究意义的基础上,总结国内外眼科手术机器人的研究进展。对研究眼科机器人... 部分眼科手术由于人类生理颤抖及精细操作限度,手术成功率较低,成功完成手术任务必须融合机器人技术。为促进我国眼科机器人技术的研究和发展,在论述眼科机器人研究意义的基础上,总结国内外眼科手术机器人的研究进展。对研究眼科机器人所涉及的机器人机构设计、微力感知与控制、眼组织的生物力学建模、约束空间运动规划、精密运动控制等关键技术进行了详尽的分析。在总结角膜移植手术机器人研究成果及分析眼内手术机器人关键技术的基础上,指出今后的发展方向、研究思路和面临的挑战,包括末端操作器的集成、新型手术器械的开发等,阐述将眼科手术辅助机器人应用于临床仍需要解决的问题。对于医疗外科机器人及相关的研究工作,具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 眼科手术机器人 远程运动中心点机构 微力控制 约束运动规划 生物力学建模
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一种基于平面约束的偏瘫恢复运动评价方法 被引量:3
10
作者 张立国 赵金阁 +2 位作者 金梅 于晓晶 郑龙江 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期310-317,共8页
偏瘫是一种常见的脑卒中后遗症,偏瘫患者在患有肢体运动障碍的同时,常常伴有轻微的感觉、语言、认知等方面的障碍。提出一种基于惯性传感器的偏瘫患者运动恢复过程的跟踪与评价的新方法,主要应用于痉挛减轻阶段偏瘫患者的自主恢复过程... 偏瘫是一种常见的脑卒中后遗症,偏瘫患者在患有肢体运动障碍的同时,常常伴有轻微的感觉、语言、认知等方面的障碍。提出一种基于惯性传感器的偏瘫患者运动恢复过程的跟踪与评价的新方法,主要应用于痉挛减轻阶段偏瘫患者的自主恢复过程的姿态跟踪及运动能力的评定。该方法融合了惯性传感器信号和偏瘫上肢恢复动作的生物力学约束,根据运动过程中前一时刻前臂和后臂的运动姿态,构建约束平面,对加速度信息进行约束。基于该方法,通过对偏瘫病人上肢的运动恢复过程的跟踪,测量人体上肢不同部位(前臂、后臂)的动作完成的完整程度。实验表明,该方法有效地降低了传感器噪声所引起的漂移,有效地提高了角度测量的准确度和稳定性。 展开更多
关键词 姿态跟踪 平面约束 偏瘫评价 运动约束
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人体运动建模的实时逆运动学算法 被引量:13
11
作者 张鑫 王章野 +1 位作者 王作省 彭群生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期853-860,共8页
人体运动的虚拟仿真及建模是当今计算机图形学研究的一个热点,而逆向运动学方法则是求解人体运动的一项关键技术.为了实现人体运动建模,提出一种新颖的基于人体关节约束的实时逆向运动学算法.首先基于骨骼长度改进了传统的循环坐标下降(... 人体运动的虚拟仿真及建模是当今计算机图形学研究的一个热点,而逆向运动学方法则是求解人体运动的一项关键技术.为了实现人体运动建模,提出一种新颖的基于人体关节约束的实时逆向运动学算法.首先基于骨骼长度改进了传统的循环坐标下降(CCD)算法,使其生成的运动效果更加流畅自然;然后引入生物分子运动模拟中的SHAKE算法,使短距离运动建模效果更加高效、鲁棒.在此基础上,提出了模拟多个节点同时运动的解析算法,以获得在多个关节点共同作用下的人体运动仿真效果.同运动捕捉的实测数据相比,采用文中算法所得的结果与在视觉效果上非常接近,并通过实验证实了其应用价值. 展开更多
关键词 人体运动建模 关节约束 逆向运动学算法 循环坐标下降算法 SHAKE算法
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双臂机器人机构的约束方程 被引量:8
12
作者 陈安军 程方荣 韩运侠 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 1996年第3期250-255,共6页
本文在单臂机器人机构运动学及多体理论的基础上,建立双臂机器人机构在协调运动过程中的位置、姿态、速度水平和加速度水平约束方程.
关键词 双臂机器人 协调运动 约束方程 机器人
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基于约束轨迹重构的运动编辑 被引量:5
13
作者 刘莉 王兆其 +1 位作者 朱登明 夏时洪 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1613-1618,共6页
提出了一种运动数据重用的方法.采用偏移映射技术构建模型末端的位姿约束轨迹,该轨迹较好地保留了原始运动的特征;利用Unscented卡尔曼滤波方法求解约束,可以实时地生成与原始运动相似的新运动.实验结果表明,该方法可以生成满足不同模... 提出了一种运动数据重用的方法.采用偏移映射技术构建模型末端的位姿约束轨迹,该轨迹较好地保留了原始运动的特征;利用Unscented卡尔曼滤波方法求解约束,可以实时地生成与原始运动相似的新运动.实验结果表明,该方法可以生成满足不同模型和场景要求的多种运动,扩展了捕获数据的应用范围. 展开更多
关键词 运动编辑 约束轨迹 偏移映射 卡尔曼滤波
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自由飞行空间机器人系统的协调运动控制 被引量:8
14
作者 马保离 霍伟 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期50-55,共6页
考虑由载体和机械臂组成的空间机器人系统的协调控制问题,提出了一种新的协调控制策略.该策略首先利用简单的变结构控制器粗略控制载体的运动,进而设计机械臂控制器以保证手端精确跟踪其期望的运动轨迹.应用该策略分别对手端自由运... 考虑由载体和机械臂组成的空间机器人系统的协调控制问题,提出了一种新的协调控制策略.该策略首先利用简单的变结构控制器粗略控制载体的运动,进而设计机械臂控制器以保证手端精确跟踪其期望的运动轨迹.应用该策略分别对手端自由运动和受限运动设计了相应的控制器,并对两杆平面空间机器人系统进行了仿真,证实了控制策略的有效性. 展开更多
关键词 空间机器人 运动控制 变结构控制 协调控制
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平面双连杆受限柔性机器人臂的动力学建模 被引量:11
15
作者 樊晓平 颜全胜 +2 位作者 徐建闽 毛宗源 周其节 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期933-938,共6页
对一类平面双连杆受限柔性机器人臂的动力学建模问题进行研究,利用D’Alembert-Lagrange原理得到了一组描述该机器人系统运动性态的动力学方程.与已有的动力学模型相比,本文所建立的运动方程和振动方程具有模型准确、结构简单等特... 对一类平面双连杆受限柔性机器人臂的动力学建模问题进行研究,利用D’Alembert-Lagrange原理得到了一组描述该机器人系统运动性态的动力学方程.与已有的动力学模型相比,本文所建立的运动方程和振动方程具有模型准确、结构简单等特点,且具有与传统无约束刚性机器人类似的模型形式,因而有可能直接或间接利用现有的关于刚性机器人运动控制等方面的成果来研究复杂的受限柔性机器人的控制问题. 展开更多
关键词 柔性机器人臂 受限运动 动力学建模 机器人
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虚拟环境中基于约束动态解除的产品拆卸技术研究 被引量:9
16
作者 刘振宇 谭建荣 张树有 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期812-817,835,共7页
虚拟拆卸是验证产品可拆卸性与可维护性、确定产品装配序列的有效手段 提出虚拟拆卸过程中配合约束的自动解除方法 随着拆卸过程的递进 ,根据设计者的交互意图 ,适时取消零件所受的配合约束 实现了虚拟拆卸过程中零件的约束运动 ,将运... 虚拟拆卸是验证产品可拆卸性与可维护性、确定产品装配序列的有效手段 提出虚拟拆卸过程中配合约束的自动解除方法 随着拆卸过程的递进 ,根据设计者的交互意图 ,适时取消零件所受的配合约束 实现了虚拟拆卸过程中零件的约束运动 ,将运动传感器检测到的设计者手的实际运动映射到虚拟环境中零件的可自由运动空间 ,以有效地支持虚拟环境中交互拆卸的完成 展开更多
关键词 虚拟拆卸 产品装配 配合约束 约束解除 重合度
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双臂机器人机构速度约束方程的快速建立 被引量:3
17
作者 陈安军 冯伟 魏书民 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 1998年第3期236-238,共3页
本文在充分考虑双臂机器人机构结构特性条件下,应用递推算法,建立双臂机器人机构在协调运动过程的速度约束方程,并分析了方程的特点。
关键词 双臂机器人 协调运动 速度约束方程 机器人
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受限柔性机器人臂的鲁棒变结构混合位置/力控制 被引量:13
18
作者 樊晓平 徐建闽 +1 位作者 毛宗源 周其节 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期176-183,共8页
针对一类平面双连杆受限柔性机器人臂提出一种混合位置 /力控制方案 ,采用鲁棒变结构控制策略对控制方案进行修正 ,以改善该柔性机器人系统的鲁棒性 ,控制机器人终端执行器的位置和接触力 .通过引入变结构鲁棒控制器 ,可确保输出跟踪误... 针对一类平面双连杆受限柔性机器人臂提出一种混合位置 /力控制方案 ,采用鲁棒变结构控制策略对控制方案进行修正 ,以改善该柔性机器人系统的鲁棒性 ,控制机器人终端执行器的位置和接触力 .通过引入变结构鲁棒控制器 ,可确保输出跟踪误差在有限时间内收敛到零 ,或一致终结有界 . 展开更多
关键词 柔性机器人臂 力控制 鲁棒性 变结构控制
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装配仿真系统中装配运动引导方法研究 被引量:4
19
作者 吴昌盛 汪代勇 代英明 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期926-929,946,共5页
针对在交互式装配过程中零件模型如何精确定位问题,提出了一种基于零件装配特征、体素特征信息的装配运动引导方法,介绍了该方法的设计思想,给出了该方法在装配仿真系统中的实现流程。并对特征信息的获取、装配意图自动捕捉、受约束运... 针对在交互式装配过程中零件模型如何精确定位问题,提出了一种基于零件装配特征、体素特征信息的装配运动引导方法,介绍了该方法的设计思想,给出了该方法在装配仿真系统中的实现流程。并对特征信息的获取、装配意图自动捕捉、受约束运动的实现、碰撞检测、装配约束的建立等实现该方法的关键技术进行了较为详细的论述。 展开更多
关键词 装配特征 装配意图 受约束运动 装配运动引导
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具有关节柔性和臂柔性的机器人操作受限物体的动力学建模 被引量:7
20
作者 张成新 余跃庆 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期9-12,共4页
针对具有柔性关节和柔性臂的机器人操作受作业环境约束这种情况,基于绝对坐标建立了系统的动力学模型。根据物体与作业环境的约束关系,推导出系统的正动力学模型。以期望的被操作物体的轨迹和所期望的物体与环境的作用力为边界条件,推... 针对具有柔性关节和柔性臂的机器人操作受作业环境约束这种情况,基于绝对坐标建立了系统的动力学模型。根据物体与作业环境的约束关系,推导出系统的正动力学模型。以期望的被操作物体的轨迹和所期望的物体与环境的作用力为边界条件,推导出了系统的逆动力学模型。对于给定的任务,所提出的逆动力学模型可求出柔性机器人的理想输入。而所提出的正动力学模型可用于数值仿真。通过对具有三柔性关节和三柔性臂的机器人臂进行仿真,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 柔性机器人 动力学建模 受限运动 轨迹跟踪 柔性关节 柔性臂
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