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基于改进自适应小生境遗传算法的机械臂逆运动学求解 预览
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作者 杨惠珍 刘西洋 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期488-495,共8页
逆运动学求解对机械臂位姿控制和轨迹规划具有重要意义,针对逆运动学求解存在多解及通用性差的问题,提出了一种基于改进自适应小生境遗传算法的逆运动学求解算法。适应度函数融合位姿误差和“最柔顺”原则,不存在多解及奇异解问题;引入... 逆运动学求解对机械臂位姿控制和轨迹规划具有重要意义,针对逆运动学求解存在多解及通用性差的问题,提出了一种基于改进自适应小生境遗传算法的逆运动学求解算法。适应度函数融合位姿误差和“最柔顺”原则,不存在多解及奇异解问题;引入减法聚类分析,提升算法通用性;对遗传算法进行改进,提升了算法收敛速度及精度。利用六自由度机械臂进行仿真实验,结果表明该算法收敛快、精度高,可求得唯一解。 展开更多
关键词 逆运动学 自适应小生境 遗传算法
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基于可操作度的虚拟人手部避障运动控制算法 预览
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作者 佘代锐 杨俊超 +1 位作者 史越 杨达玲 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第12期388-392,共5页
研究复杂作业环境中虚拟人手部避障运动的高精度控制问题,问题的关键是解决虚拟人手的设计。为了灵活操作能在操作的末端临时变换姿态,给控制过程中手臂转动路线,速度,加速度等参数的控制带来较大困难。传统的控制方法通过增加控制自由... 研究复杂作业环境中虚拟人手部避障运动的高精度控制问题,问题的关键是解决虚拟人手的设计。为了灵活操作能在操作的末端临时变换姿态,给控制过程中手臂转动路线,速度,加速度等参数的控制带来较大困难。传统的控制方法通过增加控制自由度来解决这个问题,但是一旦自由度增加,会带来冗余控制影响,弊端较为明显。提出一种采用可操作度矩阵的逆向运动学控制算法,引入可操作度模型进行肢体末端效应器运动路径的生成,与HAL链IK分析求解方法相结合,实现了真实感较强的肢体实时运动控制。通过仿真和动作捕获实验验证了算法的有效性,可应用于人机工程仿真中的避障控制和干涉检查。 展开更多
关键词 虚拟人 运动控制 避障 可操作度 逆向运动学
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Inverse Kinematic Solution for Robot Manipulator Based on Electromagnetism-like and Modified DFP Algorithms 预览 被引量:2
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作者 YIN Feng WANG Yao-Nan WEI Shu-Ning 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期74-82,共9页
为计算数字解决方案到机器的操纵者的反的 kinematics 问题的一个新方法在这份报纸被开发。与联合限制,像电磁的方法(他们) 利用吸引力排斥机制很快向最佳答案移动样品点。基于他们给的这个近似答案,一个修改 Davidon-Fletcher-Powell... 为计算数字解决方案到机器的操纵者的反的 kinematics 问题的一个新方法在这份报纸被开发。与联合限制,像电磁的方法(他们) 利用吸引力排斥机制很快向最佳答案移动样品点。基于他们给的这个近似答案,一个修改 Davidon-Fletcher-Powell (DFP ) 算法被开发在需要的精确解决这个问题。不同于传统的算法,这个修改 DFP (MDFP ) 算法随机选择在 0 和 1 之间的搜索步尺寸。因此,计算复杂性极大地被减少。试验性的结果基于十个将军测试功能和这个新在真实附近的时间混血儿方法能最好生产的美洲狮 560 机器人表演性能。 展开更多
关键词 机器人 PUMA DFP 磁学
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一种解析的反向运动学方法 预览 被引量:1
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作者 王毅刚 吴子朝 陈小雕 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第6期 2368-2369,2373,共3页
针对多关节的反向运动学(IK)提出一种解析的求解方法,直接给出公式来求解关节链中所有待求关节的位置和旋转变量。同传统的迭代方法相比,该方法省却了繁琐的迭代计算,具有更高的求解效率,可以应用于角色动作、运动轨迹的设计、编... 针对多关节的反向运动学(IK)提出一种解析的求解方法,直接给出公式来求解关节链中所有待求关节的位置和旋转变量。同传统的迭代方法相比,该方法省却了繁琐的迭代计算,具有更高的求解效率,可以应用于角色动作、运动轨迹的设计、编辑及优化等交互性强和实时性要求高的应用中。 展开更多
关键词 反向运动学 多关节点 角色动画
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关节动画在斜井箕斗卸载动画制作中的应用 预览
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作者 贺孝梅 刘丹青 姚新港 《煤矿机械》 北大核心 2006年第10期 116-118,共3页
关节动画能够模拟运动的传递关系,能较好地解决一般机械传递系统的运动演示问题;简要介绍了关节动画的概念及其基本内容,并以斜井用前卸式箕斗卸载过程的演示动画的制作为例,详细地介绍了在3D MAX中利用关节动画的反向动力学原理进... 关节动画能够模拟运动的传递关系,能较好地解决一般机械传递系统的运动演示问题;简要介绍了关节动画的概念及其基本内容,并以斜井用前卸式箕斗卸载过程的演示动画的制作为例,详细地介绍了在3D MAX中利用关节动画的反向动力学原理进行动画制作的方法。 展开更多
关键词 关节动画 运动学方法 反向动力学IK 3D MAX 曲柄滑块机构
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Inverse kinematics of a heavy duty manipulator with 6-DOF based on dual quaternion 预览
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作者 王恒升 占德友 +1 位作者 黄平伦 陈伟锋 《中南大学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第7期2568-2577,共10页
An iterative method is introduced successfully to solve the inverse kinematics of a 6-DOF manipulator of a tunnel drilling rig based on dual quaternion, which is difficult to get the solution by Denavit-Hartenberg(D-H... An iterative method is introduced successfully to solve the inverse kinematics of a 6-DOF manipulator of a tunnel drilling rig based on dual quaternion, which is difficult to get the solution by Denavit-Hartenberg(D-H) based methods. By the intuitive expression of dual quaternion to the orientation of rigid body, the coordinate frames assigned to each joint are established all in the same orientation, which does not need to use the D-H procedure. The compact and simple form of kinematic equations, consisting of position equations and orientation equations, is also the consequence of dual quaternion calculations. The iterative process is basically of two steps which are related to solving the position equations and orientation equations correspondingly. First, assume an initial value of the iterative variable; then, the position equations can be solved because of the reduced number of unknown variables in the position equations and the orientation equations can be solved by applying the solution from the position equations, which obtains an updated value for the iterative variable; finally, repeat the procedure by using the updated iterative variable to the position equations till the prescribed accuracy is obtained. The method proposed has a clear geometric meaning, and the algorithm is simple and direct. Simulation for 100 poses of the end frame shows that the average running time of inverse kinematics calculation for each demanded pose of end-effector is 7.2 ms on an ordinary laptop, which is good enough for practical use. The iteration counts 2-4 cycles generally, which is a quick convergence. The method proposed here has been successfully used in the project of automating a hydraulic rig. 展开更多
关键词 逆运动学 六自由度 四元数 机械手 对偶 位置方程 迭代方法 运动学计算
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