摘要：为了实现机器人对工作区域的全覆盖,提出了基于生物激励神经网络-元胞自动机系统的全覆盖路径规划方法。介绍了生物激励神经网络算法的基本原理,分析了该算法在机器人陷入死区时无法逃逸的问题。基于元胞自动机系统设计了机器人逃逸机制,包括逃逸点的确定和逃逸路径的规划方法。在仿真环境下,将元胞系统逃逸机制与基本RRT、文献[10]的BINN-RRT逃逸机制进行对比,结果表明元胞系统逃逸机制的规划时间比基本RRT小2个数量级,比BINN-RRT小1个数量级,且逃逸路径短于另外两种方法,验证了元胞系统逃逸机制的有效性和优越性。基于BINN和元胞系统的全覆盖路径比BINN-RRT规划路径更加平滑,验证了全覆盖方法的优越性和有效性。

摘要：社会实践是职业院校实施劳动教育的重要载体,它与劳动教育具有同等重要的育人价值,因此在本质上具有内在一致性;职业院校劳动教育与社会实践融合育人可以将学校与社会有效联结起来,完美契合社会对高素质技术技能型人才培养的标准。但由于顶层设计不足导致职业院校的劳动教育与社会实践出现背离态势,两者应有的系统性融合出现缺失;社会实践活动游离于学校劳动教育与专业教育之外;并且实践基地建设、劳动教育手段与方式缺少时代性,未能实现与时俱进;劳动教育与社会实践融合性评价体系尚不完善。因此,为更好地促进高职院校劳动教育与社会实践融合育人,需要加强职业院校劳动教育与社会实践融合育人的顶层设计;设计开发劳动教育与专业教育相融合的综合性实践活动项目;加强基地建设,拓展和整合劳动教育与社会实践相融合的资源;以制度建设为中心构建科学的劳动教育社会实践评价体系。

摘要：为了使特殊应用场合的高空飞行器轴向磁通电机(AFMHA)稳定运行,开展了从结构到算法的研究与优化。首先,采用基于目标偏好的三阶响应面多目标优化算法和遗传多目标优化算法进行优化设计;然后,以定子厚度H_(s)、永磁体厚度H_(m)、转子背铁厚度H_(f)和定子齿角度θ_(r)参数灵敏度为优化目标,对AFMHA进行多目标优化;最后,通过类比法比较两种优化算法的多项优化结果,寻找最佳优化方案。通过有限元仿真,验证了优化后的电机性能更稳定,满足AFMHA使用条件。

摘要：校企“双元”协作开发活页式教材是职业院校深化“三教”改革急需解决的问题。通过对职业教育活页式教材形态、编写机制、内容组织模式、育人模式及教学模式变革的分析与归纳,提出活页式教材正朝着形态“活”、教师“活”、内容“活”、思想“活”、教法“活”的方向发展。在对“活页式”教材实践探索的基础上,设计职业教育活页式教材开发流程,构建融“三教”为一体的活页式教材建设框架,提出活页式教材体例格式,详解案例活页内容。

摘要：针对双臂柔性机械手末端控制,考虑关节电机动态特性和模型参数的不确定性,提出一种非线性滑模控制方法。建立柔性机械手与关节电机的联合模型,并利用输出重定义的方法实现系统模型的解耦,并解决其非最小相位问题。重定义子系统和柔性模态子系统两部分。针对重定义子系统,设计一种非线性滑模控制器,可同时实现重定义输出变量和关节电机动态的鲁棒控制。推导出分解后的柔性模态在平衡点邻域的状态空间中的表达式,并基于李雅普诺夫稳定性理论,建立输出重定义系数与系统稳定性的约束关系,推导出双机械手末端位移的误差范围。仿真结果表明:关节电机动态的影响不可忽略,所提方法可显著改善系统响应性能。

摘要：针对机械臂不便于从物件上方直接进行抓取的情况,提出一种机械臂气动关节柔性抓取操控技术。分析机械臂常规抓取方式,剖析机械臂与物件接触间的几何约束关系,开展物件一边被抬起的受力情况。在此基础上,分析气动关节曲率和内压之间的线性关系,构建控制关节内压的机械臂柔性抓取操控技术。通过实物测试验证,采集物件曲率变化所对应手指内压变化情况,获取不同曲率下抓握平衡所需摩擦系数变化情况,通过手指和地面“相互对抗”,使纸条曲率变大且重心右移,从而成功实现了机械臂柔性抓取柔软物件,达到设计目标要求。

摘要：文章针对目前移动射击机器人工作时出现的问题,设计了一种适用于射击目标呈多点位置分布、射击目标数量多及射击场地存在障碍物的弹射式击发的移动射击机器人。首先对机器人系统的整体方案进行设计,确定机器人供弹装置、击发装置、俯仰调节装置和移动底盘结构的设计,然后确定了机器人控制系统的控制方案;最后研制了机器人的样机模型进行性能测试,同摩擦轮式射击机器人进行了对比分析。结果表明,该机器人具备快速瞄准和高准确度击发球弹的能力,设计的轮式供弹装置和弹射式击发装置,提升了机器人单次携弹量和连续工作时的击发精准度,机器人灵活性和协调性好,对竞赛场地适应性强,且工作稳定性高。

摘要：为加强通信信道的安全性,及时发现信道出现的故障和异常情况,该研究基于Petri网络模型设计出信道故障诊断系统,并利用时间标签和颜色集对Petri网络模型进行改进,使其更加全面表示出系统信道的动态行为;设计出动态探测器,与诊断模型共同进行故障诊断,采用FPGA与ARM结合的硬件设计方式,并加入了低运算放大器降低系统中的噪声;采用特征生成卷积神经网络构建信道故障预测模型,利用对抗生成网络学习故障样本的真实分布,并生成新的样本数据进行模型的训练;实验结果显示该研究系统的故障检测时间最短,故障预测准确率最高为99.7%。

摘要：为了实现机器人在动态环境下沿最优路径安全行驶,提出了基于新型启发蚁群算法的路径规划和避撞策略。建立了机器人工作环境的栅格模型,给出了路径质量评价标准。基于蚁群算法,引入了信息素浓度的梯度初始化方法,有效提高了算法前期搜索效率;给出了一种用于平滑路径的新型启发信息,提出了新型启发蚁群算法并用于全局路径规划。在设定场景下,给定了障碍物检测方法与正面避撞、侧面避撞策略。经仿真验证,新型启发蚁群算法规划路径长度短、收敛次数少、平滑性好,且避撞策略可以有效躲避障碍物,保证机器人安全行驶。

摘要：在提倡绿色制造的背景下,设计一款减少液体冷却用量,增强气体冷却效果,提高冷却效率的低温组合冷却系统,实现机加工过程中减少零件变形和提高刀具寿命的要求。文中根据加工冷却要求,通过动态感知现场状态,用PID控制算法,由单片机系统实时操控冷却系统,分别以干式、半干式(气液组合)两种冷却模式实现对加工区域冷却作业。冷却系统由气冷、液冷和气液组合冷却组成,提供小于5℃低于0.5 Mpa的持续低温气体和15℃以下可调输出量的冷却液体,实现多种冷却方式。系统以车床加工长轴为研究对象,分别以无冷却、液体冷却、低温气液组合冷却三种模式进行实验,记录加工过程实时温度,分析数据表明,低温气液组合冷却模式冷却效果最好,液体使用量最少,约为纯常温液体冷却用量的40%左右,达到了设计的要求,具有一定的工程应用价值。