基于自适应模糊滑模控制的机器人轨迹跟踪算法 被引量：39

1

作者 葛媛媛 张宏基 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期746-755,共10页

针对控制参数的不确定性以及存在未知外部扰动情况下移动机器人的轨迹跟踪问题,提出一种基于光滑非线性饱和函数的自适应模糊滑模轨迹跟踪控制算法。通过建立不确定非线性移动机器人运动控制模型,利用自适应模糊逻辑系统构建自适应模糊... 针对控制参数的不确定性以及存在未知外部扰动情况下移动机器人的轨迹跟踪问题,提出一种基于光滑非线性饱和函数的自适应模糊滑模轨迹跟踪控制算法。通过建立不确定非线性移动机器人运动控制模型,利用自适应模糊逻辑系统构建自适应模糊滑模控制器。为了增强轨迹跟踪控制算法对随机不确定外部扰动适应能力的同时削弱滑模控制算法中的输入抖振现象,利用有界输入有界输出(BIBO)稳定的方法,通过带有自适应调节算法的模糊系统对滑模控制律中非线性函数项进行自适应逼近,并设计了模糊系统中可调参数的自适应控制律,保证了控制系统的稳定与收敛。实验结果表明,所设计的控制器对系统参数不确定性和外界扰动均具有较强的轨迹跟踪性能和鲁棒性。与传统的滑模控制算法相比,该算法不仅能有效减小输入抖振而且轨迹跟踪控制精度提高了18.89%。 展开更多

关键词 自适应滑模控制 移动机器人 轨迹跟踪 模糊逼近 非线性模型

下载PDF 职称材料

高速铣削工艺参数对AM50A镁合金铣削力和表面形貌的影响 被引量：7

2

作者 张宏基 葛媛媛 +2 位作者 唐虹 史耀耀 李增生 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期124-131,共8页

在给定高速铣削工艺参数范围内,分析讨论了AM50A镁合金高速铣削时主轴转速、进给速度、铣削深度和铣削宽度对铣削力的影响规律;同时通过对AM50A镁合金已加工表面粗糙度测量,研究了铣削参数对表面粗糙度的影响规律。采用析因实验设计的... 在给定高速铣削工艺参数范围内,分析讨论了AM50A镁合金高速铣削时主轴转速、进给速度、铣削深度和铣削宽度对铣削力的影响规律;同时通过对AM50A镁合金已加工表面粗糙度测量,研究了铣削参数对表面粗糙度的影响规律。采用析因实验设计的方法对AM50A镁合金进行了高速铣削实验,由实验结果分析可知,高速铣削AM50A镁合金时,对铣削力有显著影响的铣削参数为铣削深度、铣削宽度和进给速度,且铣削力与铣削参数之间存在非线性特征规律;在实验给定的铣削工艺参数范围内随主轴转速的增大铣削力呈下降趋势。铣削参数对表面质量的影响表现为,在铣削深度和进给速度一定的情况下随着主轴转速的增大AM50A镁合金表面质量变好,随着进给速度增大,AM50A镁合金铣削表面质量变差。当主轴转速大于12 000 r/min、铣削深度小于0.2 mm、进给速度小于400 mm/min的铣削参数条件下易获得较高的铣削表面质量。 展开更多

关键词 AM50A镁合金 高速铣削 铣削力 实验设计 表面粗糙度

下载PDF 职称材料

AZ91D镁合金高速铣削表面粗糙度及形貌表征研究 被引量：7

3

作者 张宏基 葛媛媛 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第10期129-133,共5页

针对镁合金铣削时表面质量差的问题,在主轴转速为10000rpm～30000rpm、进给速度为400mm/min～1000mm/min、铣削深度为0. 1mm～2mm、铣削宽度为0. 4mm～8mm的铣削参数范围内,采用正交实验法研究了AZ91D镁合金表面粗糙度的变化规律及与铣... 针对镁合金铣削时表面质量差的问题,在主轴转速为10000rpm～30000rpm、进给速度为400mm/min～1000mm/min、铣削深度为0. 1mm～2mm、铣削宽度为0. 4mm～8mm的铣削参数范围内,采用正交实验法研究了AZ91D镁合金表面粗糙度的变化规律及与铣削参数之间的影响关系。利用多元线性回归方法建立了铣削参数和表面粗糙度之间的数学预测模型。通过对AZ91D镁合金已加工表面粗糙度和表面微观形貌的测量,揭示影响表面粗糙度的主要铣削参数。研究表明:在铣削深度和进给速度一定的情况下随着主轴转速的增大AZ91D镁合金表面质量变好,随着进给速度的增大AZ91D镁合金铣削表面质量变差。在相同的铣削参数条件下,逆铣所得的表面质量较好。当主轴转速大于12000rpm、铣削深度小于0. 2mm、进给速度小于400mm/min的铣削参数条件下,易获得较高的铣削表面质量。 展开更多

关键词 AZ91D镁合金 高速铣削 表面粗糙度 线性回归 预测模型

下载PDF 职称材料

基于多层连接卷积神经网络的单帧图像超分辨重建 被引量：6

4

作者 贺瑜飞 高宏伟 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第5期220-224,326,共6页

现有光电观瞄装备采取的电子变倍功能大都是采用线性插值进行放大重建,存在细节不明显,边缘模糊的现象。针对目前超分辨重建算法存在的问题,提出一个多连接卷积网络。该网络构建出多连接网络结构,通过一个较长的跳跃式策略进行恒等映射... 现有光电观瞄装备采取的电子变倍功能大都是采用线性插值进行放大重建,存在细节不明显,边缘模糊的现象。针对目前超分辨重建算法存在的问题,提出一个多连接卷积网络。该网络构建出多连接网络结构,通过一个较长的跳跃式策略进行恒等映射,实现低层次特征和高级特征的级联,能够同时表征各种复杂的重构场景。采用双参数损失函数来优化训练深度网络,提高网路模型的泛化能力。仿真实验结果表明,该方法能够生成具有丰富细节而且清晰的高分辨红外图像,同时也在客观定量评价上都有很大提高。 展开更多

关键词 超分辨重建 红外图像 深度学习 特征级联 损失函数 恒等映射

下载PDF 职称材料

基于多级深度网络的高清晰度红外电子变倍算法 被引量：2

5

作者 杨明 王璇 高宏伟 《弹箭与制导学报》 北大核心 2020年第4期14-19,共6页

为了让卷积神经网络更好的胜任红外导引头或光电跟踪系统的电子变倍任务,适应现代战争对精确打击与远程攻击能力的要求,文中重新设计卷积神经网络的结构,通过将低层次特征和高层次特征聚合连接形成新的特征,并采用双参数损失函数来优化... 为了让卷积神经网络更好的胜任红外导引头或光电跟踪系统的电子变倍任务,适应现代战争对精确打击与远程攻击能力的要求,文中重新设计卷积神经网络的结构,通过将低层次特征和高层次特征聚合连接形成新的特征,并采用双参数损失函数来优化训练深度网络,提高模型的泛化能力。实验仿真与外场挂飞结果表明,所提出的电子变倍方法能够生成具有丰富细节而清晰的高分辨红外图像,增强了目标锁定的精度。 展开更多

关键词 电子变倍 红外图像 卷积网络 多层耦合 损失函数 恒等映射

下载PDF 职称材料

粒子群优化算法融合行为动力学的路径规划方法研究 被引量：2

6

作者 葛媛媛 张宏基 唐虹 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第2期244-249,共6页

针对未知环境下采用竞争行为动力学协调方法进行移动机器人路径规划时存在机器人运动速度参数确定困难,并且在各基本行为竞争时容易产生行为参数振荡现象而导致规划出来的路径不优化等问题,提出了基于粒子群优化算法融合行为动力学进行... 针对未知环境下采用竞争行为动力学协调方法进行移动机器人路径规划时存在机器人运动速度参数确定困难,并且在各基本行为竞争时容易产生行为参数振荡现象而导致规划出来的路径不优化等问题,提出了基于粒子群优化算法融合行为动力学进行路径规划的方法。该方法在行为动力学模型的基础上利用粒子群优化算法(Particle swarm optimization,PSO)对路径规划过程中的基本行为进行融合,代替了竞争行为动力学的行为参数协调,从而使移动机器人能够根据传感器采集的实时环境信息自动获取各个基本行为的权值。通过把该方法与基于竞争动力学行为协调方法的机器人路径规划进行了仿真对比实验,实验结果验证了该方法的可行性和优越性。 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 行为动力学 粒子群优化 未知环境

下载PDF 职称材料

AZ91D镁合金高速铣削表面完整性研究 被引量：2

7

作者 张宏基 葛媛媛 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期29-35,共7页

为研究AZ91D镁合金的高速铣削加工工艺对其表面完整性的影响,采用正交实验设计方法对AZ91D镁合金进行高速铣削实验,通过对4种不同的表面粗糙度参数进行评估,综合分析铣削参数对表面形貌的影响规律;利用X射线衍射仪分析表层残余应力,并对... 为研究AZ91D镁合金的高速铣削加工工艺对其表面完整性的影响,采用正交实验设计方法对AZ91D镁合金进行高速铣削实验,通过对4种不同的表面粗糙度参数进行评估,综合分析铣削参数对表面形貌的影响规律;利用X射线衍射仪分析表层残余应力,并对热-力耦合作用下的镁合金表面完整性机理进行探究,获得提升AZ91D镁合金加工表面完整性及表面形貌控制的工艺方法。为开展镁合金抗疲劳性能及耐腐蚀、抗氧化性能的研究提供理论指导和实验依据。 展开更多

关键词 AZ91D镁合金 高速铣削 表面完整性 表面形貌 残余应力

下载PDF 职称材料

利用混沌优化鸡群算法的机器人SLAM方法 被引量：2

8

作者 葛媛媛 张宏基 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第8期1509-1514,共6页

针对机器人在未知环境下采用粒子群优化算法进行同时定位与地图构建(Simultaneous Localization And Mapping, SLAM)时,定位精度不高、方向误差较大以及鲁棒性差的问题,提出一种利用混沌理论优化改进鸡群(Chicken Swarm Optimization, C... 针对机器人在未知环境下采用粒子群优化算法进行同时定位与地图构建(Simultaneous Localization And Mapping, SLAM)时,定位精度不高、方向误差较大以及鲁棒性差的问题,提出一种利用混沌理论优化改进鸡群(Chicken Swarm Optimization, CSO)的SLAM算法。首先在鸡群算法中引入小鸡的学习机制,对小鸡的学习系数进行混沌变异,其次引入混沌序列对鸡群中各子群进行扰动,同时在个体最优位置的领域内进行自适应混沌搜索,以寻找子群的最优位置。对所提出的机器人SLAM算法进行了实验验证,并与基于粒子群优化的SLAM算法进行比较,得出该算法不仅能够获得较高的定位精度和地图构建精度还具有较好的估计稳定性。 展开更多

关键词 SLAM 鸡群优化算法 四足机器人 鲁棒性 混沌

下载PDF 职称材料

基于Adams的塔式提升机柔性多体动力学仿真研究 被引量：2

9

作者 葛媛媛 张宏基 《制造业自动化》 CSCD 2018年第5期102-108,119,共8页

针对塔式提升机在起、制动过程中起重臂在经历大范围回转运动时产生大变形的现象。以柔性多体系统动力学理论为基础,将结构有限元分析软件Ansys与机构动力学仿真软件Admas相结合,建立塔式提升机的仿真模型并且考虑系统中各个部件的弹性... 针对塔式提升机在起、制动过程中起重臂在经历大范围回转运动时产生大变形的现象。以柔性多体系统动力学理论为基础,将结构有限元分析软件Ansys与机构动力学仿真软件Admas相结合,建立塔式提升机的仿真模型并且考虑系统中各个部件的弹性变形对整机振动的影响,通过对起重臂进行瞬态动力学分析获得塔式提升机起、制动过程中起重臂的振动的规律。最后,采用在塔式提升机回转机构施加不同的回转起、制动规律曲线对其振动特性进行研究,为塔式提升机的结构设计和制动策略的选取提供理论基础。 展开更多

关键词 塔式提升机 Adams柔性体 柔性多体动力学 有限元

下载PDF 职称材料

基于Catmull-Rom样条的道路检测算法研究

10

作者 葛媛媛 张宏基 《计算机技术与发展》 2018年第10期188-193,共6页

为了解决城市半结构化道路识别过程中由于道路特征不明显,外界环境中各种干扰(光照、阴影、道路边线不连续)等因素的影响而导致道路识别鲁棒性差的问题,研究了基于Catmull-Rom样条曲线的城市半结构化道路检测算法。首先对摄像机采集的... 为了解决城市半结构化道路识别过程中由于道路特征不明显,外界环境中各种干扰(光照、阴影、道路边线不连续)等因素的影响而导致道路识别鲁棒性差的问题,研究了基于Catmull-Rom样条曲线的城市半结构化道路检测算法。首先对摄像机采集的环境图像信息进行变换处理,然后根据图像处理结果和车辆当前状态设置自适应核心区域。通过引入Catmull-Rom样条曲线,构造半结构化城市道路检测模型,并使用最小二乘法求解Catmull-Rom样条曲线的最优控制点,从而完成对城市半结构化道路的检测。实验结果表明,该算法利用Catmull-Rom样条曲线模型在城市半结构化道路环境中能灵活且精确地提取车道标识线,采用自适应混合各向异性高斯滤波器保障了系统的稳定性及鲁棒性,对典型道路干扰因素均具有较好的检测效果。 展开更多

关键词 半结构化道路 CATMULL-ROM样条 层次搜索优化 高斯滤波 道路模型

下载PDF 职称材料

四足机器人奔跑时触地冲击特性分析

11

作者 张宏基 葛媛媛 《榆林学院学报》 2018年第4期17-21,共5页

针对四足机器人以奔跑步态高速运动时,来自地面对机器人系统的频繁或较大的冲击力对机器人自身的稳定性以及液压系统的可靠性都造成重大损伤的问题。通过对奔跑运动过程的分解,分别建立机器人腿机构触地、滑移、静止状态时的动力学模型... 针对四足机器人以奔跑步态高速运动时,来自地面对机器人系统的频繁或较大的冲击力对机器人自身的稳定性以及液压系统的可靠性都造成重大损伤的问题。通过对奔跑运动过程的分解,分别建立机器人腿机构触地、滑移、静止状态时的动力学模型和运动学模型。对奔跑运动状态进行分析,得出运动过程中地面冲击力对机体结构的影响、髋关节和膝关节动作的特性曲线。通过冲击动力学方程的建立,利用Matlab与Adams动力学仿真软件相结合,对奔跑时机器人受到地面的冲击力大小进行仿真实验研究。研究结果可为后续零冲击步态规划和高速步态规划提供可靠的设计和理论控制依据。 展开更多

关键词 奔跑运动 触地冲击 液压驱动 四足机器人 动力学模型

下载PDF 职称材料