仿青蛙跳跃机器人虚拟样机的机构设计

跳跃式机器人相比轮动式机器人的主要优点是能更灵活的运动以适应更多陡峭地形,我们以青蛙为原型设计了一种仿生跳跃型机器人,能够完成侦探、探索地形等任务。结合青蛙跳跃前后各个阶段的运动需要在前后肢体运动形态,足部结构设计和动力系统上都采取了创新设计,并在机械设计的基础上虚拟样机建模,以进行Adams仿真方法与运动学分析进行跳跃可行性验证,为后续机器人制造过程打下基础。

仿生青蛙机器人的设计与运动控制

通过探讨仿生青蛙机器人设计与运动控制,模拟青蛙生物学特征和运动原理,从而使机器人同时具有强灵活性和高适应性。青蛙作为一种生物学上杰出的运动者,具有出色的跳跃能力和水陆两栖生存能力,为仿生机器人技术提供了丰富灵感来源。

仿青蛙跳跃机器人的结构设计

在分析当前仿生跳跃机器人的研究现状基础上,针对跳跃机器人存在的主要问题,以实现在复杂环境中的有效跳跃和移动为目标,仿照青蛙外形结构,结合机械结构设计、材料力学和智能控制技术,设计了一款仿青蛙跳跃机器人。该机器人通过模仿青蛙的跳跃机制,采用多级齿轮减速机构和弹簧蓄能设计,增强动力输出,提高了跳跃的距离和准确性,为微型弹跳机器人的研究提供了一种新的解决思路。该机器人将TPU软性材料与碳纤维相结合,在保证结构强度的同时提供了足够的柔韧性,能够很好地适应田间地面条件,具有一定的推广应用价值。

基于人工智能技术的复杂光学曲面加工轨迹跟踪

为提升复杂光学曲面加工轨迹跟踪效果提出基于人工智能技术的复杂光学曲面加工轨迹跟踪方法。建立复杂光学曲面加工轨迹跟踪模型,改进蛙跳算法,提升参数优化效果;利用改进蛙跳算法,优化径向基函数神经网络权值,补偿加工轨迹跟踪模型误差,获取加工轨迹跟踪反馈控制律;设计加工轨迹跟踪控制器,完成加工轨迹跟踪。实验证明:对于简单与繁琐的复杂光学曲面零件,该方法均可精准跟踪加工轨迹;在车床进给速度为0.03 mm/r、0.04 mm/r和0.05 mm/r,步长为3时,应用该方法的加工轨迹跟踪误差最低,分别为0.03μm、0.04μm和0.05μm,与对比方法相比误差较低。

基于改进混合蛙跳算法的微电网优化配置方法研究

微电网内分布式电源波动较大,对并网产生了一些负面影响。将有功网损和静态电压结合建立多目标优化模型,采用改进的混合跳蛙算法求解含约束的多目标优化模型,并为微电网配置更好的运行模式。通过仿真进行对比分析,验证该方法的优越性。结果表明,该方法能较好地协调系统的多目标,虽然各子目标不是最优的,但可以很好地调整各子目标之间的关系,达到整体优化的效果。

夜间激光雷达成像数据的降噪技术

为改善图像质量,设计夜间激光雷达成像数据的降噪技术。测算目标与雷达之间的距离信息,生成目标激光雷达图像;通过快速混合蛙跳算法增强目标激光雷达图像,采用Contourlet变换算法进行图像去噪,通过拉普拉斯塔形分解与方向滤波器组完成图像的多分辨率多方向分解,并利用Contourlet逆变换重构激光雷达图像,获取去噪后的结果。经实验验证:该技术在测量激光雷达图像时误差较小,最高为0.6像素,图像增强后的夜间激光雷达成像峰值信噪比与白天的差值为11 dB,且降噪后图像结构相似度可达到0.9以上。

青蛙跳蛙跳下降过程提升钢丝绳的校核计算

青蛙跳在蛙跳下降过程钢丝绳载荷不断变化,以往以钢丝绳最大静载荷对其进行校核计算的传统方法,存在难以精确计算的现实问题。在青蛙跳运行原理分析的基础上,根据物理知识推导出蛙跳下降过程中提升钢丝绳动载荷的方程组,建立了蛙跳下降过程的数学模型。以6座青蛙跳为例,利用Workbench仿真软件,对青蛙跳蛙跳进行动力学仿真分析,模拟座椅沿机架蛙跳下降的物理过程,提取钢丝绳动载荷的时间历程曲线,仿真解与利用方程组求出的解析解进行对比,最大误差不超过2%,这表明了仿真模型的合理性和仿真结果的可靠性。依据相应的国家标准对提升钢丝绳进行校核计算,解析解与仿真解对应的钢丝绳安全系数分别为11.8和11.7,大于5,满足安全要求。该研究方法对游乐设施钢丝绳的校核计算具有一定的参考价值。

一种蛙式跳跃者分析

本文以青蛙为参考对象进行跳跃机器人的运动机理分析与研究。构成平行四边形结构,采用间歇式齿轮传动装置带动弹簧的拉伸,从而用弹簧的弹力来实现青蛙的跳跃;在青蛙的前肢加入了减震机构,使其在跳跃之后能够平稳落地。机械设计简单,运用齿轮和连杆结构,操作简单,能够实现一定范围内的弹跳要求。设计的蛙式跳跃者能够在特殊环境下实施救援、勘测等任务,具有很强的环境适应性和市场推广价值。

基于改进混合蛙跳算法的测试数据自动生成

测试数据的生成是实现软件测试自动化的重要环节。为了提高单元测试中测试数据的生成质量和效率,提出一种基于混合蛙跳算法的测试数据生成算法。该算法通过引入动态阈值来控制个体的移动步长,以平衡算法的全局开发和局部搜索能力,同时改进个体的随机跳动策略,转化为向随机个体学习,增强种群之间的信息交流以提高算法的全局搜索能力。将改进的算法应用到测试数据生成中。实验结果表明,在种群规模不断变化的情况下,改进的混合蛙跳算法相较于标准混合蛙跳算法、布谷鸟搜索算法、粒子群优化算法,其稳定性最强;在测试数据生成的平均迭代次数评价指标上改进的混合蛙跳算法优于对比算法。

三维面型精密测量技术

为提高三维面型检测的效率和精度,研究了利用激光雷达对三维复杂型面进行扫描测量的技术。首先介绍了激光雷达测量系统的工作原理,然后对激光雷达测量技术的关键技术——转站技术和定标技术做了详细的研究,采用工具球以提高定标精度,并利用转站技术对标准环进行转站测量和坐标变换。最后对复杂面型进行了三维扫描测量,并利用软件对激光雷达获取的三维点云数据进行重建,并对其精度做了理论分析。结果表明,激光雷达技术在测量精度、测量效率、自动化程度等方面具有明显的优点,可以实现对三维复杂型面的精密测量。

基于改进混合蛙跳算法的图像增强处理研究

针对图像增强的特点,提出改进混合蛙跳算法。首先对混合蛙跳的更新采用自适应的阈值选择策略,并对每只蛙的目标函数值赋予一定的概率分布,增加了得到更优蛙的机会;接着在混沌系统下,随机产生混沌序列,将混沌变量映射到优化变量的取值范围中,混合蛙跳可以遍历整个区间,这样得到群体最优位置;最后采用Beta函数实现图像增强。实验结果表明,此算法对图像增强效果明显,清晰度较高。

面向仿生机器人的青蛙跳跃轨迹采集方法

青蛙跳跃运动的轨迹和姿态变化规律是研究仿生机器人生物运动机理的基础,针对其运动信息难以获得的问题提出了一种空间运动轨迹提取方法.该方法能同时获取青蛙运动的侧视图和俯视图,在进行透视效果修正后,可得到关节点的三维坐标,并通过迭代方法降低了修正系数引起的误差.针对逐点逐帧分析造成计算量大的问题,建立了一套采集程序对图像进行处理,最终可输出青蛙各点位置、速度和加速度曲线及其各个关节角随时间的变化曲线.实验得到的运动信息及分析结果,可用于跳跃机器人的设计与控制.

仿青蛙跳跃机器人运动学研究

提出了仿青蛙跳跃机器人机构模型及运动学研究的方法。基于对青蛙运动的研究,提出了仿青蛙机器人单侧跳跃机构的分析模型,采用D-H法,建立了机器人起跳与腾空两个阶段,其前肢和后肢的运动学方程,进行了正、逆运动学研究。分析机器人四肢的运动空间,并通过实例计算,验证了研究结果和生物学实测结果相一致,从而证明了这一仿生跳跃机构模型的可行性和仿生机构运动研究方法的有效性。得出的结论将为仿青蛙跳跃机器人的设计及控制提供理论基础。

基于斯坦纳树的雷场网络大面积损坏修复策略

战场环境下预先设定的智能雷场网络易受到敌方攻击而导致大面积损坏,雷场网络被分割成数个互不相连的部分从而丧失了通讯功能。通过将问题映射到斯坦纳最小树问题,提出了一种新颖的雷场网络修复策略。首先采用雷场区域网格模型限制算法的搜索空间,随后引入蛙跳和离散量子粒子群混合优化(JF-QDPSO)算法确定中续节点位置,修复受损网络。仿真实验表明该策略能够有效的恢复网络拓扑结构,算法计算较快,与其它算法相比,重建后的网络通信能耗小,网络生存周期长。

仿蛙跳跃机器人起跳任务规划与控制

研究跳跃机器人起跑规划问题,针对仿蛙跳跃机器人在起跳过程中脚掌与地面之间形成的欠驱动约束和特定的起跳任务,为提高系统性能,提出了一种在任务空间内实现给定起跳任务要求的路径运动规划控制。利用部分反馈线性化(PFL)将仿蛙跳跃机器人系统起跳动力学方程中的非线性部分线性化,设计了滑模变结构控制器对仿蛙跳跃机器人在起跳阶段的质心轨迹进行跟踪控制。结果表明滑模控制器能够使质心轨迹精确地跟踪给定轨迹,解决了仿蛙跳跃机器人的起跳任务优化控制问题,验证了提出的任务空间控制方法用于仿蛙跳跃机器人起跳任务规划的可行性。

基于改进混合蛙跳算法的贴片机贴装顺序优化

元器件贴装顺序是影响贴片机工作效率的关键因素之一.针对拱架型贴片机,在建立贴装顺序数学模型基础上,采用改进混合蛙跳算法对贴装顺序进行优化,按照三角概率分布选择可能被改进蛙的策略,完成对基本混合蛙跳算法的改进.最后以3块PCB为例进行实验,实验结果表明,算法可以有效解决元件贴装顺序问题,并具有比基因遗传算法更高的准确性及效率.

浅析《加拉维拉县驰名的跳蛙》的幽默艺术

本文首先概述了马克·吐温的幽默艺术,然后结合《加拉维拉县驰名的跳蛙》,分析了马克·吐温幽默艺术的四个特点:用夸张的手法突出幽默对象的本质特征;用漫画的技巧追求幽默艺术的深刻性;运用大量土语和俚语增强幽默效果;巧妙地构思出一些奇特、曲折的故事情节,增强幽默的感染力。

一种仿蛙跳跃机器人起跳加速性能的度量方法

针对仿蛙跳跃机器人在起跳阶段脚掌与地面之间的被动约束,提出了一种考虑脚掌欠驱动的起跳加速性能度量方法。建立了机器人的起跳分析模型,提出了用虚拟加速度和虚拟力矩来表达质心加速度与主动关节驱动力矩的关系,确定了适于冗余欠驱动机器人的动态可操作矩阵,给出了仿蛙跳跃机器人在给定方向质心加速性能的动态方向可操作度量指标。算例表明,当在不同位形输入恒定力矩时,质心在给定方向的瞬时加速度与动态方向可操作度的变化趋势一致,表明了提出的度量方法对质心加速性能指标的评价是可行的。

“突转”与幽默的美感——评《卡拉维拉斯县的著名跳蛙》

马克.吐温的短篇故事《卡拉维拉斯县的著名跳蛙》是世界幽默文学宝库中一颗璀璨的明珠。作者运用“突转”这一手法,巧妙地安排一个又一个出人意料的让人捧腹的情节,塑造了一个滑稽可笑的人物形象,创造出一个个绝妙的幽默意境,给欣赏者以无限的美感享受。

重温经典:浅析《卡拉维拉县的著名跳蛙》中的陌生化特征

马克·吐温的短篇小说《卡拉维拉斯县的著名跳蛙》是世界幽默文学宝库中一颗璀璨的明珠。它形象地勾勒出当时正在开发的美国西部地区的文化特征,充分体现了马克·吐温幽默的创作风格。应用陌生化理论从该小说的语言、情节、叙事结构及象征性意义分析了马克·吐温作品的幽默所在。