基于RBF网络的果蔬采摘机器人运动轨迹控制研究

为了提高果蔬采摘机器人机械手运动的精确性,提高机器人移动的效率,提出了一种基于遗传算法和RBF网络的机器人运动轨迹控制方法,并对果蔬机器人机械手的活动和整体的移动轨迹进行优化,有效地提高了果蔬采摘机器人的工作精度和作业效率。为了验证设计的采摘机器人的可靠性,在大棚内对机器人的采摘性能进行了测试,包括机器人移动路径规划和机械手路径规划。通过测试发现:使用RBF神经网络算法可以有效地控制机械手在三维空间内的运动;在遗传算法控制下,机器人可以通过较少的计算次数利用神经网络算法搜索得到最优路径,计算精度达到了99%以上。其计算精度及效率高,为高效果蔬采摘机器人的设计提供了较有价值的参考。     

马尾松人工林木材主要材性家系间的变异

对25个家系马尾松人工林木材主要物理力学性能进行测定和比较分析。结果表明,马尾松人工林木材气干密度由大到小居前五位的家系依次为378、329、317、341、335,顺纹抗压强度值由大到小居前5位的家系依次是335、350、372、325、329;家系341和350马尾松人工林木材体积干缩系数和差异干缩均较小,尺寸性稳定均较好。方差分析表明,家系对马尾松人工林木材主要物理力学性能影响显著。多重比较分析表明,马尾松人工林木材气干密度、体积干缩系数、差异干缩以及顺纹抗压强度各家系间大都表现为差异显著或极显著。家系335、341、350、378可作为马尾松人工林木材品质选育的优良材料。     

灌溉用水量的并联型灰色神经网络预测

该文提出了把人工神经网络和灰色预测方法结合成并联型灰色神经网络预测方法,用这种方法来预测灌溉用水量,并以预测方法有效度为优化指标求解组合模型加权系数。结果显示,灰色神经网络预测方法的平均误差为2.67%,明显低于单一的灰色预测方法和神经网络预测方法的平均误差,可以将这种组合方法应用于中长期灌溉用水量预测。     

正负刚度并联弹簧汽车座椅悬架设计与仿真

介绍正负刚度并联相消原理,通过分析可知应用该原理可以有效降低系统的固有频率,减小隔振传递率。基于该原理选用连杆弹簧负刚度机构与正刚度弹簧并联,设计新型汽车座椅隔振系统,给出该隔振系统的结构参数和性能参数,得到符合座椅要求的固有频率。用ADAMS建立座椅悬架以及人体-座椅五自由度的虚拟样机模型,采用正弦激励模拟汽车驾驶室地板的输入激励进行仿真,在同样的激励条件下,对未加负刚度的座椅隔振系统进行同样的仿真,分别得到人体头部、躯干上部、躯干下部、臀部和座椅振动的加速度谱。结果表明,与未施加负刚度的普通座椅隔振系统相比,人体加速度明显减小,舒适度得到有效改善。     

手动仿形雕刻机的设计

木雕制品是对木质材料的艺术处理。这种处理主要通过减除材料将形体挖掘显现出来。随着经济水平的提高,木雕制品制造已成为木工产品加工的重要组成部分。本文介绍一种新型仿形雕刻机的结构和工作原理,该装备动作单元具有空间5自由度,具有对复杂形面复制加工的能力,利用该装备可以实现对木雕制品的仿形加工。     

工频与变频输油泵并联运行的流量调节

介绍了长输管道工频输油泵与变频输油泵并联运行工况下,管道输油量的调节.分析了工频输油泵、变频输油泵单独工作和并联工作的系统压力、流量的变化情况,指出在工频输油泵与变频输油泵并联运行的工况下,需要通过调节输油泵阀门开度与变频输油泵的转速来保证系统稳定运行.针对调节工频输油泵阀门开度存在节流损失的问题,认为对工频输油泵叶轮进行拆级改造是一种可行的方法.     

三维平行微间隙流场数值模拟

为了研究上游泵送机械密封微间隙流体动压效应,将螺旋槽端面微间隙简化为三维直槽端面平行微间隙以排除泵送效应的影响.据此,建立了平底槽、渐扩台阶槽和渐缩台阶槽的平行微间隙液膜几何模型和计算模型,分别在槽板移动和平板移动的情况下针对不同移动速度和不同槽深进行流场数值模拟和开启力计算研究.研究表明：在文中研究参数范围内,无论是平底槽还是台阶槽,液膜收敛区出现高压,液膜发散区出现低压;液膜空化前,无论是槽板移动还是平板移动,平底槽微间隙开启力大小与平移速度、槽深、板间隙大小无关;液膜空化后,平底槽和台阶槽液膜开启力均随平移速度的增大或板间隙的减小而明显增大,但在同等条件下,槽板平移产生的开启力大于平板平移,且槽板平移时加大槽深能增大开启力,渐扩台阶槽平行微间隙能产生更大的开启力.     

果实采摘机械手多关节求解方法与避障规划

以Motoman SV3X采摘果实为研究对象,在果实空间位置坐标和竖直类障碍物空间位姿已知的情况下,提出了一种机械手多关节角度计算和路径规划方法。首先根据果实位置和竖直类障碍物的分布计算出若干组机械手终点关节角度,然后选择其中一组作为终点角度,利用A*算法规划出一条机械手从初始角度到达终点角度的避障路径,解决了避障规划中的多关节角求解问题,规划方法对于竖直类障碍物的避碰路径规划具有一般性。Matlab仿真试验表明,求解的机械手关节角度能够避开竖直类障碍物,而且使末端执行器的位置在预设的误差范围内,验证了规划方法的正确性。     

温室3P3R机械臂系统动力学建模与分析

针对温室等设施农业环境,设计了一种具有3P3R机械臂结构的机器人,为了分析机械臂的操作性能并实现精确运动控制,对机械臂进行了运动学和动力学分析;采用Kane方法和旋量理论分析方法建立了机器人的操作臂运动学和动力学模型,利用该模型,针对原理样机的具体结构,在Mathematica环境下研究了机械臂的操作性能,得到在一定作业任务规划下,末端执行器的位姿变化规律,以及按照该规划轨迹运动时各关节的驱动力;结果表明,结合了Kane方法和旋量理论的动力学模型具有准确、简单、有效等特点,能够满足机械臂的运动学、动力学分析的要求。     

基于关节力传感器的并联六自由度机构标定方法

提出了一种基于关节力传感器的并联六自由度机构结构参数标定方法.从力学角度出发,通过测量并联六自由度机构各关节驱动力,利用并联六自由度机构自身的运动学和动力学模型构造相应的辨识模型,实现其结构参数的标定.通过标定仿真验证了该方法的实用性和有效性.