多路径段平滑过渡的自适应前瞻位姿插补算法 被引量：18

1

作者 王斌锐 王涛 +2 位作者 李正刚 陈立 陈迪剑 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1211-1218,共8页

任务空间多路径段平滑过渡可提高工业机器人的运动速度.在非对称S曲线加减速控制的路径长度约束下,以给定速度不为零的路径衔接点和半径调节参数为基准,根据路径段的长度变化,自适应前瞻规划出路径段间最优衔接速度,并在相邻路径段间采... 任务空间多路径段平滑过渡可提高工业机器人的运动速度.在非对称S曲线加减速控制的路径长度约束下,以给定速度不为零的路径衔接点和半径调节参数为基准,根据路径段的长度变化,自适应前瞻规划出路径段间最优衔接速度,并在相邻路径段间采用圆弧进行平滑过渡,路径段全程采用非对称S曲线加减速控制.为提高算法的通用性,根据S曲线加减速区段函数的特点,对加速和减速区段函数进行优化.在6自由度工业机器人实时控制系统平台上进行实验验证,结果表明,与传统加减速控制算法相比,该前瞻算法的作业执行效率可提高22.03%以上,并可实现多路径段间速度的平滑过渡和轨迹的修形. 展开更多

关键词 工业机器人 路径平滑过渡 自适应前瞻 非对称S曲线 位姿插补 轨迹规划

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基于自适应前瞻和预测校正的实时柔性加减速控制算法 被引量：18

2

作者 李浩 吴文江 +1 位作者 韩文业 郭安 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期690-699,共10页

为了提高离散小线段的加工效率和质量,提出一种实时柔性加减速控制算法。该算法由三部分组成:前瞻处理部分利用加减速可行性判断条件,保证加减速可达和实时前瞻;速度规划部分在保证速度和加速度连续变化的条件下,实时计算下一插补周期... 为了提高离散小线段的加工效率和质量,提出一种实时柔性加减速控制算法。该算法由三部分组成:前瞻处理部分利用加减速可行性判断条件,保证加减速可达和实时前瞻;速度规划部分在保证速度和加速度连续变化的条件下,实时计算下一插补周期的进给速度;动态修调部分对当前速度规划结果进行调整,及时响应加工中机床参数的改变。实验结果表明,该算法能够实现数控系统的实时柔性加减速控制,支持动态修调,满足实际加工的要求。 展开更多

关键词 自适应前瞻 预测校正 柔性加减速控制 动态修调

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多约束条件的NURBS曲线自适应前瞻插补算法 被引量：6

3

作者 盖荣丽 马淑雅 《郑州大学学报（理学版）》 北大核心 2022年第3期59-65,共7页

针对数控系统加工过程中的刀具抖动和机床震荡等问题,提出多约束条件的NURBS曲线自适应前瞻插补算法。在预处理阶段,根据曲率变化对NURBS曲线进行分段,速度规划采用改进正弦三角函数加减速算法,获取连续和平滑的加加速度曲线;综合NURBS... 针对数控系统加工过程中的刀具抖动和机床震荡等问题,提出多约束条件的NURBS曲线自适应前瞻插补算法。在预处理阶段,根据曲率变化对NURBS曲线进行分段,速度规划采用改进正弦三角函数加减速算法,获取连续和平滑的加加速度曲线;综合NURBS曲线弓高误差、最大法向加速度和加加速度以及机床动力学等多约束条件对进给速度进行自适应调节。在实时插补中,采用二阶泰勒展开式计算插补参数,实时计算进给速度。仿真结果表明,多约束条件能全面且自适应地处理曲率极值点等特殊位置的进给速度,曲线插补输出的弓高误差小于设定的最大值,满足高速高精的加工要求。 展开更多

关键词 NURBS曲线 速度规划 多约束条件 自适应前瞻 插补算法

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基于软边界实时监控的工业机器人轨迹规划算法

4

作者 梁艳阳 孙伟霖 +1 位作者 石峰 黄子健 《机电工程技术》 2024年第8期105-108,140,共5页

针对当前机器人的运动情况复杂化、高速化,为保障运动时的安全性,提出一种基于任务空间约束的机器人轨迹规划算法。为分析任务空间约束对工业机器人轨迹规划的影响,采用DH参数法建立机器人模型,通过矩阵连乘得到运动学正解,获得基于机... 针对当前机器人的运动情况复杂化、高速化,为保障运动时的安全性,提出一种基于任务空间约束的机器人轨迹规划算法。为分析任务空间约束对工业机器人轨迹规划的影响,采用DH参数法建立机器人模型,通过矩阵连乘得到运动学正解,获得基于机器人基坐标系的机器人末端位姿;通过代数法求解机器人逆运动学模型,得到机器人当前位姿下的各关节角度。人为设定软边界,并以圆弧轨迹为例,采用反向前瞻正向规划的方法对机器人末端进行速度规划。通过MATLAB仿真分析,对比无边界约束下的机器人轨迹规划算法和基于软边界实时监控的工业机器人轨迹规划算法对末端速度的影响。结果表明:在考虑软边界实时监控的情况下,机器人末端速度能够得到及时调整,在边界前平稳减速并停止,对优化工业机器人任务空间的轨迹规划算法具有参考意义。 展开更多

关键词 工业机器人 轨迹规划 自适应前瞻 边界约束

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一种动态的自适应前瞻嵌套规划算法

5

作者 李明宇 赵喜东 +4 位作者 刘峰 李超 田威 李明 李鹏程 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1528-1538,共11页

针对传统自适应前瞻规划算法在计算时需要将前瞻首末速度设置为固定值,且过渡衔接部分无法动态调整等问题,提出一种动态调整过渡部分的自适应前瞻嵌套规划算法。以给定误差为约束,建立拐角处圆弧转接模型。基于线性加减速模型,将自适应... 针对传统自适应前瞻规划算法在计算时需要将前瞻首末速度设置为固定值,且过渡衔接部分无法动态调整等问题,提出一种动态调整过渡部分的自适应前瞻嵌套规划算法。以给定误差为约束,建立拐角处圆弧转接模型。基于线性加减速模型,将自适应前瞻分段与嵌套衔接的最佳角度定为自适应前瞻分段角度,并限制自适应前瞻的末速度以实现嵌套规划。将动态调整引入前瞻规划中,动态调整过渡圆弧半径以实现全局最优。实验表明,通过动态的自适应前瞻嵌套规划算法,可以对路径进行有效规划,既提升了路径的最大允许速度、平均轮廓精度,又降低了加工耗时。 展开更多

关键词 微线段 自适应前瞻 嵌套规划 动态调整 插补

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基于Cardinal样条曲线的自适应前瞻插补算法 被引量：3

6

作者 袁家兰 黄艳 盖荣丽 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第10期1-5,共5页

数控加工中的连续微小直线段的加工,主要是通过微段间连接处的速度来制约加工速度,在满足加工精度和加速度的前提下,要尽可能提高加工速度。为了减少加速度震荡,采用Cardinal样条曲线过渡的方式,通过建立拐角曲线过渡矢量模型,得出弦高... 数控加工中的连续微小直线段的加工,主要是通过微段间连接处的速度来制约加工速度,在满足加工精度和加速度的前提下,要尽可能提高加工速度。为了减少加速度震荡,采用Cardinal样条曲线过渡的方式,通过建立拐角曲线过渡矢量模型,得出弦高误差、相邻线段长度和夹角以及过渡曲线弧长和最大曲率之间的关系,从而确定满足条件的拐角过渡曲线,并通过弦高误差和机床机械特性以及曲率确定所允许的最大加工速度。同时给出了一种基于S型加减速的自适应前瞻算法,从而实现了微段间速度的高速衔接。仿真结果表明,该算法能够提高相邻线段间的转接速度,实现速度和加速度的平滑过渡。 展开更多

关键词 微段间 拐角曲线过渡 Cardinal样条曲线 自适应前瞻

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一种自适应前瞻的微线段速度平滑插补算法 被引量：2

7

作者 陈铮杰 赵东标 李克强 《机械设计与制造工程》 2014年第3期41-44,共4页

为满足微小线段高速加工的需求,基于微小线段转接处速度对转接夹角大小敏感的特性,提出了一种新的微线段转接算法,在线段拐角处插入转接角的角平分线进行转接,提高了转接处速度,转接处满足误差约束和加速度约束。在分析微小线段各转接... 为满足微小线段高速加工的需求,基于微小线段转接处速度对转接夹角大小敏感的特性,提出了一种新的微线段转接算法,在线段拐角处插入转接角的角平分线进行转接,提高了转接处速度,转接处满足误差约束和加速度约束。在分析微小线段各转接处速度大小基础上,算法自适应地分割前瞻段数。针对S型曲线加减速计算复杂的弊端,简化其加减速规律,通过正、反向速度规划,求解最大进给速度,实现微线段段内以及段间的速度平滑。 展开更多

关键词 速度转接 S型曲线加减速 自适应前瞻

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三次多项式型微段高速自适应前瞻插补方法 被引量：24

8

作者 冷洪滨 邬义杰 潘晓弘 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期73-79,共7页

为实现微段的高速加工,提出一种三次多项式型高速自适应前瞻插补方法,该方法的实现包括前瞻插补预处理和实时参数化插补两部分。插补预处理时,按轨迹转接点最高速度确定、减速点位置自适应前瞻确定和整体跨段转接点速度校核三个步骤建... 为实现微段的高速加工,提出一种三次多项式型高速自适应前瞻插补方法,该方法的实现包括前瞻插补预处理和实时参数化插补两部分。插补预处理时,按轨迹转接点最高速度确定、减速点位置自适应前瞻确定和整体跨段转接点速度校核三个步骤建立连续微段的高速自适应前瞻控制策略。实时插补时,基于三次多项式加减速控制模型为被前瞻插补多微段建立整体跨段参数化插补算法。结果表明,提出的方法能实现连续微段间进给速度的高速衔接与高速加工时减速点位置的前瞻确定,从而大大缩短加工时间并提高加工效率。该方法已成功应用于多坐标数控高速微细加工系统中。 展开更多

关键词 微段高速加工 三次速度曲线 加减速控制 高速自适应前瞻插补

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双源CT自适应前瞻性心电门控自由心率冠状动脉成像对图像质量及辐射剂量的影响 被引量：18

9

作者 何其舟 余飞 +3 位作者 付亚军 许东 霍然 代平 《放射学实践》 北大核心 2017年第5期488-493,共6页

目的:探讨双源CT自适应前瞻性心电门控自由心率下冠状动脉成像(CTCA)对图像质量及辐射剂量的影响。方法:选取150例疑诊冠心病的自由心率(心律变异≤5次/分)患者,按心率高低分为A、B、C三组,A组心率<75bpm,B组心率为75~90bpm,C组心率&... 目的:探讨双源CT自适应前瞻性心电门控自由心率下冠状动脉成像(CTCA)对图像质量及辐射剂量的影响。方法:选取150例疑诊冠心病的自由心率(心律变异≤5次/分)患者,按心率高低分为A、B、C三组,A组心率<75bpm,B组心率为75~90bpm,C组心率>90bpm;三组均采用双源CT自适应前瞻性心电门控序列扫描,其中A组中有13例、B组有18例、C组有11例在CTCA检查后一周内进行了冠状动脉造影(CAG)检查;计算三组患者冠状动脉节段可评价率(可评价血管节段数/总节段数)、图像质量及辐射剂量;以CAG为金标准,计算三组CTCA诊断冠状动脉狭窄的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。结果:A、B、C三组CTCA冠脉可评价率分别为97.6%(649/664)、96.9%(928/958)、95.2%(660/693),差异无统计学意义(P>0.05);三组图像质量评分分别为(4.69±0.48)、(4.56±0.44)、(4.74±0.47)分,差异无统计学意义(P>0.05);三组平均有效辐射剂量分别为(5.98±0.19)、(5.00±0.18)、(4.10±0.17)mSv,差异有统计学意义(P<0.05);A组CTCA诊断冠状动脉狭窄的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为86.0%、94.0%、82.4%、95.2%,B组分别为90.5%、94.8%、83.8%、97.1%,C组分别为84.4%、96.70%、90.5%、94.4%。结论:双源CT自适应前瞻性心电门控序列自由心率患者CTCA均可获得满足诊断要求的图像质量,并能准确评估冠状动脉狭窄程度,其辐射剂量随心率增高而降低。 展开更多

关键词 双源CT 冠状血管造影术 自适应前瞻性心电门控 心率 辐射剂量

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一种优化轨迹段间衔接速度的自适应前瞻控制 被引量：17

10

作者 潘海鸿 杨增启 +3 位作者 陈琳 董海涛 黄炳琼 谭华卿 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期151-159,共9页

为实现数控系统中轨迹段的高速高精加工,提出一种优化轨迹段间衔接速度的自适应前瞻控制算法。在传统轨迹段间速度衔接模型的基础上,该前瞻算法增加了非对称S曲线加减速控制的轨迹长度约束,并根据相邻两段轨迹的长度变化,自适应规划出... 为实现数控系统中轨迹段的高速高精加工,提出一种优化轨迹段间衔接速度的自适应前瞻控制算法。在传统轨迹段间速度衔接模型的基础上,该前瞻算法增加了非对称S曲线加减速控制的轨迹长度约束,并根据相邻两段轨迹的长度变化,自适应规划出轨迹段间的最优衔接速度。通过自主开发的x-y数控系统平台进行验证,综合加工性能试验的加工精度可以达到?0.6 mm,加工效率提高9.8%。结果表明所提出的自适应前瞻算法可避免回溯计算转接点速度时计算量显著增加这一问题,并在加工过程中减少大量微小轨迹段的进给轴频繁启停,从而使相邻轨迹段间衔接速度平滑性、加工效率和加工精度方面相对于传统前瞻算法都有明显提高。 展开更多

关键词 衔接速度处理 非对称S曲线加减速 自适应前瞻控制 高速加工

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双源CT自适应前瞻性心电门控序列扫描技术在高心率患者低剂量冠状动脉成像中的应用价值 被引量：10

11

作者 钱萍艳 方向明 +4 位作者 陈宏伟 丁国良 胡钢峰 陈寅 羊镇宇 《临床放射学杂志》 CSCD 北大核心 2013年第7期1039-1043,共5页

目的评价双源CT自适应前瞻性心电门控序列扫描技术在高心率患者低剂量冠状动脉成像(CTCA)中的应用价值。方法 80例疑诊冠心病行双源CT冠状动脉成像的高心率患者,按随机数字表分成A、B两组:A组(40例)行自适应前瞻性心电门控序列扫描,B组... 目的评价双源CT自适应前瞻性心电门控序列扫描技术在高心率患者低剂量冠状动脉成像(CTCA)中的应用价值。方法 80例疑诊冠心病行双源CT冠状动脉成像的高心率患者,按随机数字表分成A、B两组:A组(40例)行自适应前瞻性心电门控序列扫描,B组行常规回顾性心电门控螺旋扫描。所有患者CTCA检查后2周内均行常规冠状动脉造影(CAG)。采用χ2检验比较A、B两组冠状动脉节段可评价率;采用两独立样本t检验评价A、B两组冠状动脉成像质量评分、辐射剂量的差异;以CAG为金标准,分别评价A、B两组CTCA诊断冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值,并用Kappa检验评价两组CTCA与CAG检查对冠状动脉狭窄度评估的一致性。结果 A、B两组CTCA图像质量评分分别为1.66±0.45、1.68±0.56,两组之间差异无统计学意义(t=0.58、P=0.575);A、B两组CTCA冠状动脉可评价率分别为95.5%(548/574)、95.2%(541/568),差异无统计学意义(χ2=0.03,P=0.857);A、B两组CTCA诊断冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别是86.9%、86.6%;97.2%、97.4%;91.2%、92.8%;95.8%、94.9%;A、B两组CTCA与CAG诊断冠状动脉狭窄度的一致性均具有统计学意义(Kappa=0.856、0.853);A、B两组平均有效辐射剂量分别是(4.63±0.95)mSv、(12.67±1.94)mSv,差异有统计学意义(t=23.54,P=0.000)。结论采用双源CT自适应前瞻性心电门控序列扫描技术对高心率且心律规整患者行CTCA可获得较高的图像质量,并能准确评估冠状动脉狭窄度,同时显著降低了辐射剂量,可作为常规技术在同类机型上予以推广。 展开更多

关键词 双源CT 冠状血管造影术 自适应前瞻性心电门控 高心率 辐射剂量

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双源CT自适应前瞻性心电门控在老年冠心病患者冠脉成像中的应用 被引量：9

12

作者 黄涛 何其舟 +2 位作者 张艳丽 余飞 梁卡丽 《中国老年学杂志》 CAS 北大核心 2021年第3期459-462,共4页

目的探究双源CT自适应前瞻性心电门控应用于自由心率老年冠心病患者冠脉成像(CTCA)的价值。方法选取行CTCA检查的临床疑诊老年冠心病自由心率患者102例,根据双源CT扫描时心率分为低心率组32例、中等心率组37例、高心率组33例。比较三组... 目的探究双源CT自适应前瞻性心电门控应用于自由心率老年冠心病患者冠脉成像(CTCA)的价值。方法选取行CTCA检查的临床疑诊老年冠心病自由心率患者102例,根据双源CT扫描时心率分为低心率组32例、中等心率组37例、高心率组33例。比较三组冠脉节段可评价率、图像质量、辐射剂量及CTCA对不同心率组冠脉狭窄的诊断价值。结果冠脉节段可评价率、图像质量评分在三组比较差异无统计学意义(P>0.05)。随心率增高,CTDIvol、DLP、ED降低(P<0.05)。CTCA诊断冠脉狭窄的灵敏度、特异度、曲线下面积(AUC)为:低心率组89.61%、95.84%、0.927,中等心率组88.51%、96.22%、0.924,高心率组86.75%、95.73%、0.912;三组差异无统计学意义(P>0.05)。Kappa检验显示,CTCA与CAG在低到高心率中的诊断一致性较好(Kappa值=0.816、0.821、0.798,P均<0.05)。结论双源CT自适应前瞻性心电门控应用于CTCA检查对老年冠心病高心率患者可降低辐射剂量,但不影响图像质量;同时对不同心率患者冠脉狭窄度的诊断效能、准确性均较高。 展开更多

关键词 冠心病 双源CT 自适应前瞻性心电门控 自由心率 冠状动脉成像

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双源CT自适应前瞻性心电门控技术冠状动脉成像的可行性探讨

13

作者 任明伟 《中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生》 2024年第3期0121-0124,共4页

探讨双源CT自适应前瞻性心电门控技术冠状动脉成像的可行性。方法 选取2022年10月~2023年10月60例冠心病患者,均行双源CT自适应前瞻性心电门控技术,平均心率>80次/min为A组,≤75次/min为B组,评估两组影像。结果 共163支冠状动脉符合... 探讨双源CT自适应前瞻性心电门控技术冠状动脉成像的可行性。方法 选取2022年10月~2023年10月60例冠心病患者,均行双源CT自适应前瞻性心电门控技术,平均心率>80次/min为A组,≤75次/min为B组,评估两组影像。结果 共163支冠状动脉符合影像诊断标准,两组图像质量无明显差异(P>0.05)。结论 采用双源CT自适应前瞻性心电门控技术冠状动脉成像具有很高可行性,根据不同心率选择相应标准,保证临床诊断要求的同时,还提高了图像质量与准确性,一定程度上还减轻了辐射对患者的影响程度。 展开更多

关键词 双源CT 冠状动脉成像 自适应前瞻性心电门控

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双源CT自适应前瞻性心电门控冠状动脉成像技术初步研究 被引量：1

14

作者 陈新 张军 +3 位作者 周长圣 顾海峰 刁强 郑玲 《医学研究生学报》 CAS 北大核心 2012年第10期1065-1068,共4页

目的自适应前瞻性心电门控扫描技术是冠状动脉CT血管成像(computed tomogrophy angiography,CTA)中应用的新技术。文中旨在探讨双源CT自适应前瞻性心电门控技术冠状动脉成像的初步经验。方法自2010年7月至2011年3月,56例冠心病患者纳入... 目的自适应前瞻性心电门控扫描技术是冠状动脉CT血管成像(computed tomogrophy angiography,CTA)中应用的新技术。文中旨在探讨双源CT自适应前瞻性心电门控技术冠状动脉成像的初步经验。方法自2010年7月至2011年3月,56例冠心病患者纳入研究,进行自适应前瞻性心电门控技术双源CT冠状动脉成像。将患者分为2组,A组患者心率平均≤75次/min,选择70%期相进行扫描;B组患者心率平均>80次/min,选择40%期相进行扫描。2组注射对比剂为80～90 ml。由2名有经验的影像医师利用双盲法以4分法评定系统进行影像评分,对冠状动脉3个主要分支即右侧冠状动脉、左侧冠状动脉前降支、回旋支血管成像质量进行评分,并记录辐射剂量。采用两样本均数比较的t检验比较2组间图像质量差异。结果 56例患者共纳入分析的血管为168支,共有156支(92.9%)冠状动脉满足影像诊断要求。其中A组30例患者90支血管,其中4支(4.44%)冠状动脉不能评价;B组26例患者共计78支血管,其中8支(10.3%)血管不能评价;在A、B 2组各段冠状动脉图像质量对照,2组图像质量差异无统计学意义(P>0.05)。总辐射剂量(CT dose index volume,CTDIvol)均值(17.28±0.45)mGy,有效辐射剂量(effective dose,ED)(2.84±0.08)mSv,其中A组CTDIvol均值(17.38±0.73)mGy、ED(2.90±0.13)mSv;B组CTDIvol均值(17.17±0.47)mGy,ED(2.77±0.09)mSv。结论采用双源CT自适应前瞻性心电门控技术冠状动脉成像,按照平均心率≤75次/min,选择70%期相进行自适应前瞻性扫描,平均心率>80次/min,选择40%期相进行自适应前瞻性扫描的原则,可得到满足临床诊断要求的冠状动脉图像,并大大降低了患者辐射剂量。 展开更多

关键词 自适应前瞻性心电门控 冠状动脉成像 双源CT

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