基于深度强化学习的机械臂避障轨迹规划研究
针对传统路径规划算法在机械臂避障运动时存在规划时间长、路径冗长等问题,提出了一种基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)的运动规划方法。首先,构建了机械臂数学模型和运动环境,并在PyBullet中搭建了DOBOT机械臂与操作环境,设置了DRL所需的奖励函数、动作变量和状态变量等参数。其次,针对静态障碍物规避问题的特点,采用深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)算法,进行了运动仿真试验。仿真结果表明,相较于快速扩展随机树(Rapid-exploring Random Tree,RRT)算法以及改进RRT算法,所提出的DDPG算法在规划时间和路径长度方面均有一定程度提高。最后,在实验室中采用DOBOT机械臂对DDPG算法在多种障碍物环境下避障操作的有效性进行了验证。
基于改进RRT算法在ROS中的机械臂避障运动规划研究
针对基于目标偏向的RRT算法在复杂环境下易陷入局部搜索与搜索效率低的不足,在ROS中分别基于Dobot模型和DIY模型,对算法做出进一步的改进。在创建机械臂模型基础上,利用MoveIt!对其进行配置,并通过简化模型来提高碰撞检测效率;在基于目标偏向RRT算法的基础上,分别引入扩展目标变更策略和可变步长对算法进行改进;在ROS中分别进行了不同形态障碍物环境下的避障运动规划仿真;在样机上进行了避障和避障抓取实验。仿真及实验结果表明,提出的改进RRT算法相比基于目标偏向的RRT算法,规划成功率和效率分别可提高42.9%和29.2%。
绳驱动仿腕关节的绳索拉力分布和动力学分析
为模拟人臂腕关节的结构功能,提出了有别于传统仿生关节的3自由度绳驱动并联结构,即动平台与静平台通过一球副连接实现腕关节的转动功能。绳索的引入给机构带来建模和控制上的难度。首先,忽略绳索重力特性,采用Lagrange法建立其标准动力学方程。同时,考虑绳驱动的冗余特性和绳索的单向受力性,提出了绳张力分布优化模型,通过遗传算法得到了绳拉力分布。其次,针对腕关节存在的绳索质量对机构的影响,建立了考虑绳质量的悬链线动力学模型。最后,对两种模型进行仿真,并对比了仿真结果。
基于AD595芯片的恒温控制仪设计
介绍了用AD595作信号调理,PIC16F877芯片为控制核心制作的恒温仪的设计.仪器采用加热丝升温,热电偶为传感元件.在使用热电偶时,往往由于环境和现场条件等原因,冷端温度不能维持在0 ℃(To≠0),使热电偶输出的电势值产生误差.AD595芯片是针对上述问题设计的专用芯片,内部具有放大、冷端补偿、冰点基准、温差电偶故障报警等电路.在系统中做信号调理单元.软件主要是对信号检测处理后,给出控制信号,稳定仪器温度.
对同步马达多缸同步液压控制系统的分析及改进
以同步马达为同步控制元件的多缸同步液压控制系统广泛应用于冶金等各行业.本文以转炉烟罩同步马达升降液压控制系统为例,分析传统同步马达多缸同步液压控制系统的工作原理和特点,针对其存在的问题提出了一种带纠偏功能的同步马达多缸同步液压控制系统,已将其实际应用于生产中,并取得了良好的效果.
基于光纤的温度传感器
简单介绍了光纤温度传感器的原理及分类,并分别介绍了光纤Fabry-perot干涉型温度传感器、半导体吸收型光纤温度传感器、光纤光栅温度传感器的工作原理及最近几年来的研究现状,阐述了各种温度传感器的机理、实验装置和研究结果,最后对其进行了对比分析.
一体式活塞杆镦锻工艺研究
一体式活塞杆通常需要整体模锻加工,受工人技术水平、节能环保、生产效率等因素限制,锻后不规矩、加工量大,不适用于单件产品。根据多年的经验积累,创新采用对心式全液压半自动镦管机,通过设计模具、编写中频加热工艺,对一体式活塞杆进行局部镦粗,解决单件一体式活塞杆的加工问题。
基于优化A^*和DWA算法的移动机器人避障路径规划
针对移动机器人在路径规划过程中路径曲率不连续,避障能力差等问题,提出了一种将改进A^*和动态窗口法(DWA)相结合的路径规划方法。首先,在传统的A^*算法基础上,将传统的8个搜索方向改为5个,提高搜索效率;其次,将Floyd算法思想引入A^*算法中,设计了一种新的启发式搜索函数,实现了无斜穿障碍物顶点,增加了路径的平滑度;最后,融合改进算法以及动态窗口法,构造了新的评价函数,在保证规划路径全局最优性的基础上达到避障效果。仿真结果表明:该研究对于移动机器人自主导航的应用具有一定的参考价值。
中间罐车升降液压同步设计
论述连铸机中间罐车升降液压同步的重要性;详细介绍了3种中间罐车升降液压同步的工作原理及设计技巧;给出了这3种液压同步回路的优缺点及使用情况。
一种轧机轧辊液压平衡系统的分析及改进
轧辊液压平衡装置普遍应用于各种轧机。以某种引进的新型轧机为例,分析其轧辊液压平衡系统的工作原理和性能特点,并结合国内现状对其进行了相应改进,使其更加适合国内钢铁行业的现状。