摘要：为提高工业机械臂对目标物体抓取及对障碍物躲避的效率和成功率,提出一种基于改进抓取信息引导的快速随机树星(GI-RRT^(*))的机械臂路径规划算法.首先,预先设定最大迭代次数和自适应函数,缩短机械臂运动轨迹生成时间,增强采样导向性和质量;其次,基于椭圆形子集直接采样,对采样点位置进行约束,提高采样效率;最后,采用贪心算法删除机械臂运动轨迹的冗余点,并使用三次B样条曲线平滑约束机械臂运动轨迹,提高机械臂运动轨迹的柔顺性.利用生成残差卷积神经网络模型预测,输入深度相机采集的彩色图像和深度图像,输出视场中物体的适当映射抓取位姿.为验证机械臂的抓取效果,选择三指气动柔性夹爪,设计柔性抓取模块,并结合法奥(FR3)协作机械臂构建自主抓取系统,进行二维地图仿真和机械臂样机实验.结果表明,与传统的信息引导的快速随机树星算法相比,GI-RRT^(*)算法运动轨迹长度缩短10.11%,轨迹生成时间缩短62.68%.同时,算法具有较强的鲁棒性.机械臂能独立地避开障碍物、抓取目标物体,满足其自主抓取的需求.

摘要：为实现双足机器人在真实非连续地面上的欠驱动稳定步行,基于自适应前馈控制算法提出一种变步长稳定步行控制策略.首先,针对机器人步行速度、稳定性以及质心运动轨迹的映射关系,引出一种基于质心运动状态的单输入-单输出自适应前馈控制算法,实现机器人在真实地面上的稳定步行.其次,从步行仿人性的角度出发,为消除地面非连续性对步行稳定性的影响,通过改变步长和质心理想跟踪速度设计变步长稳定步行控制策略,实现欠驱动双足步行机器人在真实非连续地面上的稳定步行.最后,通过对四连杆机器人模型的数值仿真,以及在木板和橡胶混合地面上的机器人样机试验,验证变步长稳定步行控制策略的有效性.试验结果表明:本文提出的变步长稳定步行控制策略能够实现在真实非连续地面上的欠驱动稳定步行.

摘要：针对当前基于运动传感技术的人体行为监测方案中存在的运动信息种类单一、运动特征提取不完善、识别算法复杂、鲁棒性弱等问题,提出运用多MEMS传感器采集人体姿态角和线性加速度,为人体行为识别提供准确、多样的运动信息;通过对滑动时间窗内运动信息进行数学统计,提取人体运动特征;基于这些特征,设计模糊模式识别模型,对人体异常行为进行识别.实验结果表明:该方案识别率高,平均识别率达97.6%,鲁棒性强,软硬件复杂度大大降低,易于借助嵌入平台实现独立的模块化设计,具有很强的实用性.

摘要：为减少厂房正常工作时产生的高浓度烟尘对人体造成危害,提出一种基于响应面和改进粒子群的厂房烟尘浓度控制优化方法。首先,用单因素实验测定不同环境下的烟尘浓度,确定温度、气压、相对湿度和风速对烟尘浓度的影响。然后,采用Design Expert软件进行Box-Behnken实验设计,构建厂房环境因素对烟尘影响的实验设计方案,通过响应面分析得到烟尘与环境因素之间的拟合回归方程。最后,用改进的粒子群算法对烟尘与环境因素回归方程进行寻优,确定烟尘浓度最优控制方案。研究结果表明:温度、气压、相对湿度和风速对烟尘浓度的影响显著,烟尘浓度最小值为3.7862 mg/m^(3),对应环境参数为温度26℃、气压970.2 hPa、相对湿度70%、风速1.25 m/s。通过控制厂房内温度、气压、相对湿度和风速,可将烟尘浓度控制在国标范围内,减少厂房高浓度烟尘对作业人员身体造成的危害。

摘要：机器人教育的需要以及机器人本身所蕴含的教育价值,使得机器人被广泛地用作多种实验、实践的教学平台。物联网技术的兴起、物联网基础设施的建设和综合应用,为机器人教育和工程创新平台的搭建开辟了新渠道。文中针对高校以机器人为对象的实践平台,以及机器人和物联网专门研究的需要,开展了物联网教育机器人的功能需求分析和设计,并以所开发的物联网教育机器人模拟物理车辆,对停车场进行了实际场景的模拟再现和智能化管理实验。

摘要：安徽地处江淮流域,历史悠久,文化璀璨,是中华民族重要的发祥地之一。新石器时代的文化遗迹遍布八皖大地。在这些新石器时代的遗迹中,出现了数量不等的用于记事和交流的刻画符号,从某种意义上说,这些带有刻画符号性质的原始文字既是安徽书法历史的源头,也是中国书法历史的源头之一。