软体机器人驱动、建模与应用研究综述 被引量：28

1

作者 徐丰羽 孟凡昌 +3 位作者 范保杰 彭高亮 申景金 蒋国平 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第3期64-75,共12页

软体机器人是一类新型机器人,具有结构柔软度髙、环境适应性好、人机交互性强、功能多样等特点,在医疗保健、物品抓持、野外侦查等诸多领域有着广阔的应用前景。文中从软体机器人的发展历程、驱动方式、建模与应用等方面对软体机器人进... 软体机器人是一类新型机器人,具有结构柔软度髙、环境适应性好、人机交互性强、功能多样等特点,在医疗保健、物品抓持、野外侦查等诸多领域有着广阔的应用前景。文中从软体机器人的发展历程、驱动方式、建模与应用等方面对软体机器人进行综述,介绍了从超冗余度机器人到连续体机器人,再到完全应用软体材料制成的纯软体机器人的发展过程;阐述了软体机器人的驱动方式:柔性流体驱动、基于堵塞原理的半主动驱动、嵌入索丝(绳索或形状记忆合金SMA)的可变长度驱动、电活性聚合物软体驱动等;介绍目前软体机器人常用的建模控制方法,以及软体机器人广泛的应用前景;最后,总结了软体机器人驱动方式存在的一些主要问题以及未来的研究方向。 展开更多

关键词 软体机器人 软体驱动器 建模控制

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改进胶囊网络的滚动轴承故障诊断方法 被引量：14

2

作者 孙岩 彭高亮 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期23-28,共6页

针对滚动轴承工作环境噪声复杂,振动信号信噪比低且呈现非平稳和非线性的特点,以及传统诊断方法在噪声环境下分类诊断准确率低等问题,提出一种基于改进胶囊网络特征提取结构和反向传播损失值计算方法的滚动轴承故障诊断模型.应用多尺度... 针对滚动轴承工作环境噪声复杂,振动信号信噪比低且呈现非平稳和非线性的特点,以及传统诊断方法在噪声环境下分类诊断准确率低等问题,提出一种基于改进胶囊网络特征提取结构和反向传播损失值计算方法的滚动轴承故障诊断模型.应用多尺度卷积核Inception结构和空间注意力机制,替代传统胶囊网络单一卷积层进行特征提取,得到不同尺度下、重点区域突出的特征数据,利用胶囊结构构建向量神经元,通过动态路由的特征传递方式,得到分类结构数字胶囊,实现故障诊断;训练过程损失计算采用间隔损失和重构损失相结合的方法,通过调节二者比例系数,构建更加合理的反向传播计算过程.为验证模型的实际诊断效果,利用凯斯西储大学轴承数据集中4种转速及对应4种负载工况下的实验数据,通过添加不同幅值能量的高斯白噪声,以降低信噪比的方式开展实验;与双卷积层胶囊网络和传统卷积神经网络进行对比分析.结果表明,与其他诊断方法相比,提出的方法在噪声环境下能得到良好的诊断结果,抗噪性方面具有明显优势. 展开更多

关键词 滚动轴承 改进胶囊网络 特征提取结构 损失值计算 故障诊断 抗噪性

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基于Pro/E二次开发的夹具设计参数化技术研究 被引量：10

3

作者 刘柏严 张旭堂 +1 位作者 刘文剑 彭高亮 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期833-835,857,共4页

对Pro/E下的夹具参数化设计进行二次开发,详细介绍了系统开发中关键技术,包括基于Family Table的标准件的插入技术,用户自定义零件参数化及组件参数化技术.本系统简化了设计人员的操作过程,加快了Pro/E下夹具装配的速度,同时参数化功能... 对Pro/E下的夹具参数化设计进行二次开发,详细介绍了系统开发中关键技术,包括基于Family Table的标准件的插入技术,用户自定义零件参数化及组件参数化技术.本系统简化了设计人员的操作过程,加快了Pro/E下夹具装配的速度,同时参数化功能加快了零件设计过程.通过对以上几个方面的开发与研究,从整体上提高了夹具设计的效率. 展开更多

关键词 夹具设计 参数化 PRO/TOOLKIT PRO/ENGINEER

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基于虚拟环境的维修性信息模型的建立 被引量：12

4

作者 于海全 彭高亮 刘文剑 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期998-1002,共5页

针对维修性设计滞后于结构设计的问题,应用虚拟现实技术在虚拟环境中对结构的维修性进行仿真和分析,进而完成结构的维修性并行设计。通过虚拟现实技术,在虚拟环境中对结构的维修性定性因素展开了可视化的分析和验证,进而实现了将维修性... 针对维修性设计滞后于结构设计的问题,应用虚拟现实技术在虚拟环境中对结构的维修性进行仿真和分析,进而完成结构的维修性并行设计。通过虚拟现实技术,在虚拟环境中对结构的维修性定性因素展开了可视化的分析和验证,进而实现了将维修性信息集成到结构的模型中,建立了包含维修性信息的集成信息模型。利用相似的设计事例,对结构的维修性定量因素进行了预计。通过虚拟现实技术为结构的维修性并行设计提供了一个可视化的、基于已有设计经验的、动态循环的技术支撑平台。 展开更多

关键词 人工智能 维修性设计 维修性预计 虚拟维修 维修性信息模型

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基于虚拟现实的组合夹具组装系统研究 被引量：8

5

作者 彭高亮 刘新华 王伟达 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期984-990,共7页

针对计算机辅助组合夹具设计存在的问题,提出了一个基于虚拟现实的组合夹具组装系统。给出了系统的功能模型和体系结构,研究了组合夹具虚拟装配模型、虚拟环境下组合夹具元件的装配定位等关键技术和解决方案。提出了基于多视图的组合夹... 针对计算机辅助组合夹具设计存在的问题,提出了一个基于虚拟现实的组合夹具组装系统。给出了系统的功能模型和体系结构,研究了组合夹具虚拟装配模型、虚拟环境下组合夹具元件的装配定位等关键技术和解决方案。提出了基于多视图的组合夹具虚拟装配模型,该模型便于信息表达和管理,符合虚拟环境的表达和组织原则,解决了元件重复使用问题。提出了基于模糊评判的几何约束自动识别方法,对待装配件与装配基准件的装配特征进行匹配和优化选择,实现装配操作意图的准确捕捉。应用实例表明,原型系统能够很好地支持组合夹具组装设计。 展开更多

关键词 组合夹具 虚拟现实 虚拟装配模型 模糊评判

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面向知识与信息管理的领域本体自动构建算法 被引量：10

6

作者 侯鑫 张旭堂 +2 位作者 金天国 彭高亮 刘文剑 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期159-170,共12页

针对已有领域本体构建算法的不足,提出了一种基于图的面向知识与信息管理的领域本体自动构建算法,包括概念抽取和关系提取。将领域文本文档映射为文档概念图,采用基于图上随机游走的词汇加权算法从全局和局部两方面衡量词汇的重要性,利... 针对已有领域本体构建算法的不足,提出了一种基于图的面向知识与信息管理的领域本体自动构建算法,包括概念抽取和关系提取。将领域文本文档映射为文档概念图,采用基于图上随机游走的词汇加权算法从全局和局部两方面衡量词汇的重要性,利用图顶点聚类算法对词汇进行分类以产生候选概念。提出了基于约束条件下频繁信息子图挖掘的概念间任意关系提取算法,并引入信息函数对子图的信息量进行评价,得到的领域概念和概念间的关系通过本体评价进行评估后,采用OWL-DL描述为领域本体。通过实验验证了本算法的有效性。 展开更多

关键词 领域本体 自动构建 知识管理 信息管理 文档概念图 频繁子图挖掘 信息子图 算法

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大型雷达天线自动对接关键技术研究进展 被引量：6

7

作者 彭高亮 薛渊 刘世伟 《空天防御》 2019年第2期37-43,共7页

随着信息化战争需求和雷达探测技术的发展,对现代军事装备的性能提出了更高的使用要求,地面雷达也正朝着阵面大型化、单元密集化、高机动性和高可靠性的趋势发展,分块雷达天线自动对接成为制约雷达机动性的重要因素。借鉴大部件自动对... 随着信息化战争需求和雷达探测技术的发展,对现代军事装备的性能提出了更高的使用要求,地面雷达也正朝着阵面大型化、单元密集化、高机动性和高可靠性的趋势发展,分块雷达天线自动对接成为制约雷达机动性的重要因素。借鉴大部件自动对接技术的成功经验,结合地面雷达的实际需求,提出了雷达天线自动对接的技术特点,详细介绍了自动调姿系统、大尺寸测量技术和柔顺对接技术3个关键技术的研究进展,并对雷达天线自动对接技术的发展进行了总结和展望。 展开更多

关键词 雷达天线 自动对接 调姿机构 大尺寸测量 柔顺对接

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支持组合夹具虚拟组装的快速碰撞检测方法 被引量：2

8

作者 彭高亮 刘文剑 金天国 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第13期2979-2983,共5页

快速碰撞检测算法是虚拟环境下组合夹具装配设计的关键,针对组合夹具的结构特点,提出了一种基于元件级空间分割与包围盒检测相结合的快速碰撞检测算法(F-CD),通过建立检测区域的分层投影模型(LPM)实现最大限度的减少进行碰撞检测的元件... 快速碰撞检测算法是虚拟环境下组合夹具装配设计的关键,针对组合夹具的结构特点,提出了一种基于元件级空间分割与包围盒检测相结合的快速碰撞检测算法(F-CD),通过建立检测区域的分层投影模型(LPM)实现最大限度的减少进行碰撞检测的元件对数,同时避免了建立复杂的层次模型树,降低了系统内存开销,提高检测效率。对LPM的建立和基于分离平面的包围盒干涉检测算法进行了详细的论述,并对算法进行了比较实验与性能分析。 展开更多

关键词 碰撞检测 组合夹具 虚拟装配 元件级空间分割

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随钻压力测量装置电路板的抗振性研究 被引量：4

9

作者 彭高亮 高贺鹏 +1 位作者 刘文剑 李鑫 《新型工业化》 2013年第9期73-83,共11页

随钻压力测量装置用于钻井过程中的地层压力、温度等参数实时采集,但在钻井过程中其内部部件会受到钻柱剧烈振动的影响,容易造成内部薄弱部件的破坏。本文采用有限元仿真分析和实验相结合的方法对随钻压力测量装置专用电路板的抗振性进... 随钻压力测量装置用于钻井过程中的地层压力、温度等参数实时采集,但在钻井过程中其内部部件会受到钻柱剧烈振动的影响,容易造成内部薄弱部件的破坏。本文采用有限元仿真分析和实验相结合的方法对随钻压力测量装置专用电路板的抗振性进行分析,为提高电路板的可靠性提供保证建立电路板的有限元模型分析其固有频率,通过锤击测振试验验证有限元模型的正确性;通过优选固定方式与元件排布形式,进一步提高电路板的固有频率;对电路板进行冲击载荷分析,研究电路板应力分布情况,预测危险位置并提出改进意见,为测量装置的抗振性研究提供依据。 展开更多

关键词 机械振动 有限元分析 电路板 模态分析

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树脂基复合材料热压罐成型工艺固化变形模拟 被引量：4

10

作者 毕凤阳 杨波 +3 位作者 金天国 张旭堂 彭高亮 刘文剑 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期20-25,共6页

碳纤维增强树脂基复合材料固化变形的预测,对准确设计工装、提高制件成型精度有重要作用。通过热传递模型、固化动力学模型、固化应变及残余应力模型建立了一种热压罐成型碳纤维增强树脂基复合材料固化变形模拟。基于ANSYS有限元模拟软... 碳纤维增强树脂基复合材料固化变形的预测,对准确设计工装、提高制件成型精度有重要作用。通过热传递模型、固化动力学模型、固化应变及残余应力模型建立了一种热压罐成型碳纤维增强树脂基复合材料固化变形模拟。基于ANSYS有限元模拟软件的二次开发完成了变形模拟计算程序。通过模拟结果和实验结果对比,证明该模拟方法有较高的精度。 展开更多

关键词 纤维增强树脂基复合材料 温度场 固化变形 模拟

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支持组合夹具虚拟组装的元件精确定位技术 被引量：3

11

作者 彭高亮 刘文剑 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期496-501,共6页

针对现有虚拟装配定位方法存在约束识别效率不高和处理不方便的问题,通过分析组合夹具的特点,研究了虚拟环境下进行组合夹具组装的元件精确定位技术.首先提出了基于功能域的装配约束识别方法,通过捕捉装配意图,快速而准确地识别出装配... 针对现有虚拟装配定位方法存在约束识别效率不高和处理不方便的问题,通过分析组合夹具的特点,研究了虚拟环境下进行组合夹具组装的元件精确定位技术.首先提出了基于功能域的装配约束识别方法,通过捕捉装配意图,快速而准确地识别出装配件与已装配元件之间的几何约束关系;其次研究了约束求解方法对装配件的空间位姿进行调整,使之满足建立的装配约束,同时基于约束矩阵进行运动自由度的表达和归约,分析待装配件的约束状态;最后研究了夹具元件虚拟组装过程中的运动导航算法,对设计者的装配操作进行引导.文中方法已经成功地应用在组合夹具虚拟组装系统中. 展开更多

关键词 组合夹具 虚拟组装 精确定位 约束识别 约束运动导航

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基于Petri网的虚拟装配环境建模及其应用 被引量：3

12

作者 彭高亮 刘文剑 张旭堂 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期654-662,726,共10页

通过分析虚拟装配环境的结构及性能,针对场景图数据结构在虚拟装配应用中的不足,定义了一种基于知识的层次对象时间Petri网,并用于建立虚拟装配环境的应用层模型。该模型以虚拟手的位姿作为输入,运行后输出具体的操作事件更新场景图,完... 通过分析虚拟装配环境的结构及性能,针对场景图数据结构在虚拟装配应用中的不足,定义了一种基于知识的层次对象时间Petri网,并用于建立虚拟装配环境的应用层模型。该模型以虚拟手的位姿作为输入,运行后输出具体的操作事件更新场景图,完成装配活动,以满足虚拟装配环境的实时和并发等动态性能要求,实现了虚拟装配大量离散事件的处理及装配意图的响应。给出了基于知识的层次对象时间Petri网的产品装配模型表达,不仅表达了产品结构及装配关系,同时记录零部件在装配过程中的方位及约束状态等动态信息,从而在虚拟装配环境中实现了装配与拆卸并存的实际装配活动。此外,还给出了由产品装配层次图生成的基于知识的层次对象时间Petri网装配模型的算法,说明了基于应用层模型的装配、拆卸操作以及装配过程仿真,开发了原型系统。 展开更多

关键词 PETRI网 虚拟装配环境 装配模型 装配过程仿真

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机电系统控制基础课程实验中传递函数辨识方法及关键技术 被引量：2

13

作者 董惠娟 隋明扬 +2 位作者 王奕 彭高亮 陈志刚 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第11期36-39,44,共5页

机电系统控制基础课程最重要的实验是机电系统传递函数的参数辨识。该文采用作者自行研制的硬件可配置、软件可编程、内容可扩展、多参数可调的设备,描述了基于扫频法获得机电系统数学模型传递函数和Bode图的辨识方法,以及影响辨识精度... 机电系统控制基础课程最重要的实验是机电系统传递函数的参数辨识。该文采用作者自行研制的硬件可配置、软件可编程、内容可扩展、多参数可调的设备,描述了基于扫频法获得机电系统数学模型传递函数和Bode图的辨识方法,以及影响辨识精度的3个主要关键技术:电枢电压输入与转速的标定方法、输出信号存储方法和时钟精度获取方法。给出了C#编程的关键程序代码和注释。通过该实验,揭示Bode图和机电参数的内在关联。 展开更多

关键词 机电系统控制基础 传递函数 BODE图 扫频法 辨识精度

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虚拟环境中组合夹具装配库的应用研究 被引量：2

14

作者 于海全 彭高亮 刘文剑 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第27期220-223,共4页

虚拟环境为组合夹具的虚拟装配提供了有效的技术手段。针对组合夹具通用化、标准化的特点,采用"标记"的方法作为虚拟环境中元件精确定位和装配对的装配关系建立的基础。"标记"具有几何意义清晰、简便高效的特点,在... 虚拟环境为组合夹具的虚拟装配提供了有效的技术手段。针对组合夹具通用化、标准化的特点,采用"标记"的方法作为虚拟环境中元件精确定位和装配对的装配关系建立的基础。"标记"具有几何意义清晰、简便高效的特点,在虚拟环境中是组合夹具元件装配关系建立的几何基础,针对元件的功能表面建立"标记",并以"标记"作为装配定位的基础,实现了虚拟环境中组合夹具的装配。系统采取夹具元件、组件、实例三层数据库结构进行管理,以标记作为约束建立装配关系,提高了设计效率,利于设计知识和设计经验的保存和在利用。在自主开发的虚拟装配系统中,对相关的方法和技术进行了实例验证。 展开更多

关键词 组合夹具 标记 虚拟装配 零件库

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基于本体的工艺准备信息表达方法研究 被引量：2

15

作者 刘新华 张旭堂 +1 位作者 彭高亮 刘文剑 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第7期1764-1767,共4页

为了实现工艺准备过程中信息的集成与共享,提出了将本体思想应用于工艺准备过程。建立了面向本体技术的工艺准备信息模型,描述了工艺准备领域本体及其结构,并给出了领域本体的形式化定义。为了解决领域本体一致性问题,给出了领域本体相... 为了实现工艺准备过程中信息的集成与共享,提出了将本体思想应用于工艺准备过程。建立了面向本体技术的工艺准备信息模型,描述了工艺准备领域本体及其结构,并给出了领域本体的形式化定义。为了解决领域本体一致性问题,给出了领域本体相似性计算方法,并设计了领域本体合并规则。最后通过一个应用实例验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 工艺准备 本体 领域本体 相似性计算 合并规则

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基于时频域改进型胶囊网络的轴承故障诊断 被引量：2

16

作者 孙岩 彭高亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第2期6-8,13,共4页

为提高噪声工况下轴承故障诊断的准确性,结合振动信号时频域特征规律,提出了一种时频域改进型胶囊网络的诊断方法,采用振动信号低频段短时傅立叶变换实现时频域特征构建,搭建具有直线性感受野的胶囊网络LR-Capsulenet模型,模型前端采用... 为提高噪声工况下轴承故障诊断的准确性,结合振动信号时频域特征规律,提出了一种时频域改进型胶囊网络的诊断方法,采用振动信号低频段短时傅立叶变换实现时频域特征构建,搭建具有直线性感受野的胶囊网络LR-Capsulenet模型,模型前端采用直线性卷积核实现时频域特征识别,再通过三次动态路由方法构建数字胶囊层,动态路由过程采用向量乘法体现线与线空间位置关系,实现故障类型区分。为验证方法的可行性和有效性,选用西储大学轴承数据集验证,与常见卷积神经网络进行对比,结果表明文中提出的方法,具有更高的准确性和稳定性,诊断准确率97%左右。 展开更多

关键词 故障诊断 时频域 直线性感受野 胶囊网络 动态路由 准确率

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医用油茶籽油的脱酸脱色新工艺研究 被引量：2

17

作者 韩晓丹 胡居吾 +1 位作者 彭高亮 胡俊兴 《中国油脂》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期9-13,共5页

以茶壳为原料制备氮掺杂活性炭,采用大孔树脂与氮掺杂茶壳活性炭联合使用的双重吸附工艺对油茶籽油同时进行脱酸脱色。对氮掺杂茶壳活性炭的制备条件进行了优化,并对所得油茶籽油的质量指标进行测定。结果表明:氮掺杂茶壳活性炭的最佳... 以茶壳为原料制备氮掺杂活性炭,采用大孔树脂与氮掺杂茶壳活性炭联合使用的双重吸附工艺对油茶籽油同时进行脱酸脱色。对氮掺杂茶壳活性炭的制备条件进行了优化,并对所得油茶籽油的质量指标进行测定。结果表明:氮掺杂茶壳活性炭的最佳制备条件为以茶壳活性炭为碳源,以咪唑为氮源,咪唑浓度0.3 mol/L,活化温度850℃,活化时间60 min。在最佳工艺条件下,氮掺杂茶壳活性炭的比表面积为2 876 m^2/g,总孔容为1.55 cm^3/g,其中微孔孔容0.65 cm^3/g,中孔孔容0.55 cm^3/g,大孔孔容0.35 cm^3/g。所得油茶籽油无色透明,酸价(KOH)为0.14 mg/g,过氧化值为0.50 mmol/kg,达到了医用注射用油茶籽油的质量标准。 展开更多

关键词 医用油茶籽油 脱酸 脱色 大孔树脂 氮掺杂茶壳活性炭

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基于知识相依性的复合材料决策知识获取算法 被引量：1

18

作者 王共冬 彭高亮 陈彦海 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2009年第3期3-5,12,共4页

为了能够准确有效地实现复合材料成型工艺决策知识的自动获取,通过对树脂基复合材料成型工艺决策数据的分析,建立了基于粗糙集理论的复合材料成型工艺决策知识挖掘模型,提出了一种基于知识相依性的复合材料成型工艺决策规则挖掘方法。... 为了能够准确有效地实现复合材料成型工艺决策知识的自动获取,通过对树脂基复合材料成型工艺决策数据的分析,建立了基于粗糙集理论的复合材料成型工艺决策知识挖掘模型,提出了一种基于知识相依性的复合材料成型工艺决策规则挖掘方法。该方法利用知识相依性进行工艺数据预处理和约简的同时,建立成型工艺决策知识树,大大提高了决策树构造的效率。最后通过实例分析验证了该方法的可行性,实现了复合材料成型工艺决策知识的自动获取。 展开更多

关键词 复合材料 知识相依性 约简 决策树

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基于粒子群算法和投影解析法的机器人构型优化

19

作者 徐贺 封海波 +3 位作者 栾钰琨 彭高亮 高晓智 武永见 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期918-923,共6页

针对一种可重构轮式移动机器人扩展构型中重构变量间的非线性关系,采用解析结合投影几何的方法建立可重构的移动机器人的稳定性指标模型。运用粒子群算法获得了在等效稳定裕量最大前提下的移动机器人重构构型,其结果同移动机器人重构实... 针对一种可重构轮式移动机器人扩展构型中重构变量间的非线性关系,采用解析结合投影几何的方法建立可重构的移动机器人的稳定性指标模型。运用粒子群算法获得了在等效稳定裕量最大前提下的移动机器人重构构型,其结果同移动机器人重构实验的结果吻合很好。机器人重构构型时应遵循几何对称原则,负载分布均衡原则以保证机器人的直行性能.为了保证机器人工作性能良好,重构参数的应限定在安全范围内.同时应采取综合折中原则,对各种相关参数进行综合平衡.移动机器人扩展构型具有非线性特点的稳定性能指标,在机器人的性能预测、任务规划和运动控制中皆具有重大理论意义和应用价值. 展开更多

关键词 移动机器人 重构构型 投影法 构型优化 粒子群算法

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