不确定检测环境下强化学习覆盖路径规划研究

1

作者 李彦征 刘银华 +1 位作者 赵文政 孙芮 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期9-15,共7页

机器人扫描测量系统在汽车质量检测领域获得广泛应用,尤其数模环境下基于仿生优化算法的视点采样与路径规划研究取得较大进展。然而,基于名义数模环境的路径规划结果难以适用实际不确定性检测环境。为此,本文提出基于改进的蒙特卡洛树... 机器人扫描测量系统在汽车质量检测领域获得广泛应用,尤其数模环境下基于仿生优化算法的视点采样与路径规划研究取得较大进展。然而,基于名义数模环境的路径规划结果难以适用实际不确定性检测环境。为此,本文提出基于改进的蒙特卡洛树搜索的视点自适应采样方法,在线生成工业机器人运动轨迹。通过车门内板案例的对比分析,验证本文方法的有效性,为实现不确定制造环境下工艺路径的在线规划提供理论依据。 展开更多

关键词 光学检测 覆盖路径规划 制造误差 运动规划

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测量不确定度约束下的结构光检测视点规划方法 被引量：5

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作者 刘洪鹏 赵文政 +1 位作者 刘银华 金隼 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1079-1086,共8页

针对车身钣金件的质量检测,提出一种考虑曲面上待测特征测量不确定度的结构光视点采样与覆盖路径规划方法。为实现零部件上特征的全覆盖测量,所提方法主要分为3个阶段。首先,结合零部件上各待测特征的测量不确定度要求,生成了考虑入射... 针对车身钣金件的质量检测,提出一种考虑曲面上待测特征测量不确定度的结构光视点采样与覆盖路径规划方法。为实现零部件上特征的全覆盖测量,所提方法主要分为3个阶段。首先,结合零部件上各待测特征的测量不确定度要求,生成了考虑入射角、景深等约束的视点可行采样空间;然后,采用随机采样法进行视点的初始采样,并结合视点下的可视化矩阵,生成满足各图元测量不确定度要求的优选视点集合;在此基础上,提出了基于改进贪心算法的集合覆盖问题求解与路径规划方法,实现曲面上待测特征的覆盖检测。最后,通过仿真分析与工程实例验证了该方法的可行性和有效性。结果表明,所提方法能有效提升结构光检测精度、降低视点数目。 展开更多

关键词 车身曲面 3D光学检测 测量不确定度 视点采样 覆盖路径规划

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基于改进蚁群算法的光资源路径规划

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作者 庞静 罗维 徐鹏飞 《中国仪器仪表》 2023年第10期22-27,共6页

传统光资源路径选择方法依赖随机或就近原则,导致光交箱端口使用率极度不平衡,部分光交箱端口占用过度饱和,引发光信号衰弱影响用户体验,而另一部分光交箱端口资源却鲜有利用。本文呈现了一种新的基于改进的蚁群算法的光网络资源路径分... 传统光资源路径选择方法依赖随机或就近原则,导致光交箱端口使用率极度不平衡,部分光交箱端口占用过度饱和,引发光信号衰弱影响用户体验,而另一部分光交箱端口资源却鲜有利用。本文呈现了一种新的基于改进的蚁群算法的光网络资源路径分配策略。为了解决常规蚁群算法在寻优过程中的慢速收敛问题及易陷入局部最优的困境,本文提出基于改进的Metropolis接受准则和路径交叉策略的蚁群优化算法。实验仿真结果表明,该方法能根据使用者设定的不同目标侧重,生成多条符合设定侧重的路径,满足了不同光路连接需求,提升了光交箱端口整体的合理利用率,从而实现资源的充分利用,减少运营商的消耗成本。同时,在改进算法与经典的蚁群算法的对比实验中,也验证了改进算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 改进蚁群算法 光路规划 METROPOLIS准则 路径交叉策略

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计算机控制小磨头抛光技术研究进展 被引量：4

4

作者 张林 林有希 《机械制造与自动化》 2018年第6期7-11,共5页

计算机控制小磨头抛光技术(CCOS)是结合传统研抛经验和现代数控技术的先进工艺方法,能够高效、稳定地加工出光学非球面元件,具有广阔的应用前景。分析了计算机控制小磨头抛光技术的基本原理及该技术的发展过程,介绍了计算机控制小磨头... 计算机控制小磨头抛光技术(CCOS)是结合传统研抛经验和现代数控技术的先进工艺方法,能够高效、稳定地加工出光学非球面元件,具有广阔的应用前景。分析了计算机控制小磨头抛光技术的基本原理及该技术的发展过程,介绍了计算机控制小磨头抛光技术研究情况。对几项关键技术的研究现状进行综述,重点介绍抛光轨迹规划的研究进展。 展开更多

关键词 光学元件 非球面 抛光 CCOS 驻留时间 轨迹规划 综述

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数据挖掘的复杂光学曲面加工路径规划研究

5

作者 胡致杰 黄小虎 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第4期265-269,共5页

为解决复杂光学曲面加工困难的问题,提出基于数据挖掘的复杂光学曲面加工路径规划方法。将复杂光学曲面点云数据投影至平面上,获取二维点集;通过拟合复杂光学曲面点云数据,重建复杂光学曲面的不间断描述模型;基于此模型将二维加工路径... 为解决复杂光学曲面加工困难的问题,提出基于数据挖掘的复杂光学曲面加工路径规划方法。将复杂光学曲面点云数据投影至平面上,获取二维点集;通过拟合复杂光学曲面点云数据,重建复杂光学曲面的不间断描述模型;基于此模型将二维加工路径数据映射至三维空间,选取等截面法规划复杂光学曲面加工过程中路径,通过参数补偿计算触点经法向偏置,获取刀位点路径规划结果。实验结果显示,x、y和z方向上的路径偏差均控制在0.035 mm内,z方向的路径偏差在0.01 mm左右,以上数据充分说明本方法能够准确规划复杂光学曲面加工路径。 展开更多

关键词 数据挖掘 复杂光学曲面 加工路径规划 支持向量机 回归机 刀位点

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基于光流定位的自动路径规划清扫机器人 被引量：4

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作者 李炫志 黄旭铭 +4 位作者 姜科 郑慎鹏 李晨韵 陈光乐 周晋怡 《微型机与应用》 2017年第5期57-59,共3页

扫地机器人作为智能家居的一个分支,在当下火热一时。一个完整的机器人定位以及路径规划系统是必不可少的。此文针对机器人路径规划进行了研究,光流定位是由机器视觉延伸出的一种技术,通过摄像头识别进行定位,能反应机器人实时的二维坐... 扫地机器人作为智能家居的一个分支,在当下火热一时。一个完整的机器人定位以及路径规划系统是必不可少的。此文针对机器人路径规划进行了研究,光流定位是由机器视觉延伸出的一种技术,通过摄像头识别进行定位,能反应机器人实时的二维坐标。基于光流定位和测距模块,可以实现对室内大致地形的判别,从而规划出一条最优的清扫路线。实验证明:该规划方案能基本覆盖室内的清扫区域。 展开更多

关键词 扫地机器人 光流定位 路径规划

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光学非球面磁性复合流体抛光运动控制及误差分析 被引量：1

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作者 王鹏 姜晨 +1 位作者 陆葳坪 任鹤 《光学仪器》 2018年第2期25-30,共6页

针对精密光学系统中对高精度光学非球面元件的加工需求,设计磁性复合流体抛光的直线光栅式运动轨迹,并通过运动轨迹和非球面方程计算出各抛光加工点坐标。根据工件表面形貌和抛光头运动姿态设计了抛光加工路径,建立各抛光加工点间的弓... 针对精密光学系统中对高精度光学非球面元件的加工需求,设计磁性复合流体抛光的直线光栅式运动轨迹,并通过运动轨迹和非球面方程计算出各抛光加工点坐标。根据工件表面形貌和抛光头运动姿态设计了抛光加工路径,建立各抛光加工点间的弓高误差模型,通过模型对工件表面弓高误差变化规律进行仿真分析。仿真结果表明,弓高误差会随着Y轴上步长的增大而增大。这对非球面超精密加工具产生了深远的影响,促进了光学元件超精密高效制造技术的发展。 展开更多

关键词 磁性复合流体 光学非球面 误差分析 路径规划

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外力干扰下光纤式机器人移动路径优化控制

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作者 龙卓群 高平 段超 《激光杂志》 北大核心 2019年第11期195-199,共5页

光纤式机器人在受到外力干扰下容易产生路径偏移,为了提高光纤式机器人的路径规划能力,提出一种基于虚拟关节空间驱动参数实时调节的外力干扰下光纤式机器人移动路径优化控制方法。采用末端位置参考模型进行光纤式机器人移动路径的空间... 光纤式机器人在受到外力干扰下容易产生路径偏移,为了提高光纤式机器人的路径规划能力,提出一种基于虚拟关节空间驱动参数实时调节的外力干扰下光纤式机器人移动路径优化控制方法。采用末端位置参考模型进行光纤式机器人移动路径的空间规划设计,构建光纤式机器人路径规划的控制约束参量,以机器人的关节自由运动项作为控制自变量,采用局部角速度和局部线速度联合调节技术进行光纤式机器人的虚拟关节力学参数调整,采用Kalman滤波进行外力干扰抑制,结合虚拟关节空间的力学驱动参数自适应调节技术进行机器人移动路径的空间位置实时反馈修正,实现机器人移动路径优化控制。仿真结果表明,采用该方法进行光纤式机器人移动路径控制的纠偏性能较好,移动空间规划能力较强。 展开更多

关键词 光纤式机器人 外力干扰 移动路径 控制 路径规划

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WDM光网络移动节点路径规划方法研究

9

作者 朱颖 项祖干 《激光杂志》 北大核心 2017年第10期135-138,共4页

为了提高WDM光网络的消息投递效率和全网能量均衡性,提出一种基于考虑节点通信负载鲁棒性感知的WDM光网络移动节点路径规划方法。首先建立WDM光网络节点效用度量目标函数,以构建WDM光网络移动节点路径分布的路由图拓扑结构模型,其次进行... 为了提高WDM光网络的消息投递效率和全网能量均衡性,提出一种基于考虑节点通信负载鲁棒性感知的WDM光网络移动节点路径规划方法。首先建立WDM光网络节点效用度量目标函数,以构建WDM光网络移动节点路径分布的路由图拓扑结构模型,其次进行WDM光网络的负载-功耗联合测试,计算全网能量的负载开销,基于负载鲁棒性感知实现WDM光网络移动节点路径规划。仿真结果表明,采用该方法进行WDM光网络移动节点路径规划,能有效提高网络的生命周期,信息正确投递概率提升,路由可靠性较好。 展开更多

关键词 WDM光网络 移动节点 路径规划 能量均衡 路由

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面向车身薄板件的扫描系统视点优化方法研究

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作者 陈永华 杨敏 +2 位作者 石楠楠 赵文政 刘银华 《汽车实用技术》 2021年第18期21-26,共6页

3D光学检测技术广泛应用于汽车零部件的检测和装配过程,尤其是复杂零部件的检测。文章提出一种基于车身测量不确定度要求的线结构光扫描位姿优化方法,以检测特征不确定度最小化、视点数目最少为约束建立多目标函数。利用改进的贪心算法... 3D光学检测技术广泛应用于汽车零部件的检测和装配过程,尤其是复杂零部件的检测。文章提出一种基于车身测量不确定度要求的线结构光扫描位姿优化方法,以检测特征不确定度最小化、视点数目最少为约束建立多目标函数。利用改进的贪心算法进行视点优化选取。最终,以检测时间最优为目标确定最佳的视点检测次序。通过案例对比分析表明,文章提出的多目标约束下采样优化策略,有效地提高了关键特征的检测精度、保证检测质量的可靠性。 展开更多

关键词 3D光学检测 车身曲面 多目标优化 视点采样 覆盖路径规划

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基于Bayesian原理的低陡度光学镜面面形误差离子束修正驻留时间算法 被引量：7

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作者 焦长君 李圣怡 +2 位作者 解旭辉 周林 段纬然 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期253-259,共7页

离子束修形是一种高效修除镜面误差的技术,驻留时间求解算法是此技术的关键问题之一。以光学镜面计算机控制成型原理为基础,建立基于Bayesian原理的平面镜面驻留时间算法,对数据边缘进行Gaussian延拓以消除边缘效应。分析驻留时间近似... 离子束修形是一种高效修除镜面误差的技术,驻留时间求解算法是此技术的关键问题之一。以光学镜面计算机控制成型原理为基础,建立基于Bayesian原理的平面镜面驻留时间算法,对数据边缘进行Gaussian延拓以消除边缘效应。分析驻留时间近似速度实现方式的实现误差与工艺参数的关系,通过在算法中引入附加光滑修正因子以提高驻留时间实现精度。在适当的路径规划下,将低陡度非球面修形过程近似用平面修形过程线性模型来描述,最终形成低陡度光学镜面面形误差离子束修正中驻留时间的快速近似算法。利用此算法对φ100平面镜和φ200球面镜进行修形加工,加工收敛率均可达9。研究结果表明:线性化近似模型是合理的,速度近似计算是可行的,基于Bayesian原理的低陡度非球面驻留时间求解算法是一种快速高效面形控制技术,可对镜面进行确定性精确修形。 展开更多

关键词 光学加工 离子束修形 Bayesian原理 速度方式 路径规划

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导管构件的三坐标测量机自动化检测技术的研究与应用 被引量：7

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作者 马海钊 陈雪梅 +3 位作者 李光俊 刘京亮 贺子芮 葛天哲 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期172-179,共8页

针对某机型飞机导管构件,开展三坐标测量机自动化检测技术的研究,开发了一套数字化导管检测系统,以实现导管构件的高效、准确、全方位检测。首先,进行点激光扫描测头传感器集成技术的研究,采用滑动滤波方法对测量中获得的测头数据进行... 针对某机型飞机导管构件,开展三坐标测量机自动化检测技术的研究,开发了一套数字化导管检测系统,以实现导管构件的高效、准确、全方位检测。首先,进行点激光扫描测头传感器集成技术的研究,采用滑动滤波方法对测量中获得的测头数据进行滤波处理,准确获得了被测导管构件的特征尺寸;其次,进行光学测头标定技术的研究,采用光学测头7点标定法,获得了被测导管构件的相对位置关系;对导管构件的法兰面和圆柱面进行路径规划,通过采集大量点云进行模型对齐,采用圆柱拟合法进行导管构件法兰孔的测量,最终实现导管构件的自动化检测。 展开更多

关键词 导管构件 三坐标测量机 自动化检测 光学测头标定技术 路径规划

原文传递

光学制导巡航导弹实时航迹规划方法 被引量：2

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作者 黄俊 于雷 +2 位作者 陈中起 任波 张斌 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期799-802,共4页

针对光学制导巡航导弹的特点提出了一种实时航迹规划方法。建立了导引头受太阳逆光限制下的可飞航向角区域模型,结合可飞航向角与导弹的其他飞行约束条件对A*算法的搜索空间进行了规划。针对传统A*算法在规划前对所有地形进行平滑的低... 针对光学制导巡航导弹的特点提出了一种实时航迹规划方法。建立了导引头受太阳逆光限制下的可飞航向角区域模型,结合可飞航向角与导弹的其他飞行约束条件对A*算法的搜索空间进行了规划。针对传统A*算法在规划前对所有地形进行平滑的低效规划方法,提出只对航迹每一步可行搜索方向上的地形进行实时平滑的A*算法,从而把对地形的平滑融入了每一步航迹的搜索过程。仿真结果表明,提出的航迹规划方法完全适用于光学制导巡航导弹,且在相同的条件下,实时平滑A*算法比传统A*算法的搜索效率更高。 展开更多

关键词 光学制导巡航导弹 航迹规划 逆光限制 实时平滑A＊算法

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