多臂凿岩机器人的碰撞检测方法研究

针对多臂凿岩机器人在隧道工作中易发生碰撞事故的问题,提出了一种多臂凿岩机器人的碰撞检测算法.该算法通过对机器人各机械臂间、钻臂与隧道间的实时距离进行计算和碰撞判别,实现凿岩机器人的碰撞检测.以空间圆柱体包络盒作为凿岩机器人各机械臂的碰撞检测模型,将凿岩机器人各机械臂间的碰撞检测问题转化为空间圆柱体包络盒距离求解问题,提出了一种空间两圆柱体碰撞判别方法.将钻臂与隧道轮廓的碰撞问题转化为钻臂在隧道壁面的投影矩形与隧道壁面的干涉问题,提出了一种钻臂与隧道轮廓的碰撞判别方法.最后在MATLAB软件和实际多臂凿岩机器人上进行实验,实验结果表明:该算法能实时检测凿岩机器人各机械臂间、钻臂和隧道间的碰撞情况,在钻臂进入非安全范围时及时给出碰撞信号,使系统及时预警从而避免碰撞干涉事故的发生.     

一种三臂凿岩台车孔序规划

文章通过分析单臂工作空间和三臂合作工作空间,综合考虑到钻臂之间存在的可能干涉,将三臂凿岩台车划分为3个独立工作区域和2个协作工作区域,使凿岩台车孔序规划问题简化为3-TSP问题,建立各工作孔位间钻架的移动距离总和最小的优化函数,再运用自适应遗传算法求解TSP问题,得到3个钻臂孔序规划的Hamilton回路,从而实现三臂凿岩台车孔序规划。     

多关节凿岩机械手快速定位方法

凿岩机器人在工作时,完成的任务是随机的,它每1只机械手具有6个转动关节和3个移动关节.在定位时,其运动学逆运算过程相当复杂,为满足实时控制的需要,必须实现快速逆运算.作者在分析凿岩机器人钻臂结构的基础上,利用钻臂的双三角支架的空间平移性能,根据各关节变化所引起的钻臂端部位姿的变化,综合机器人学中运动学知识,建立一个专家系统,采用拟人化的方案--"先定点,再定位姿",解决凿岩臂的快速定位问题,以实现描述各关节位置的变量的快速逆运算.根据实际工作情况,首先使钻臂的端点与目标定位点重合,求解出相应的关节运动变量的值,然后把凿岩机械手看作闭链机构,再选择相应的运动关节确定钻臂的空间位置,从而简化了计算的难度,可快速、精确地求解机械手的各关节变量值.     

液压凿岩台车钻臂振动特性分析

钻臂作为凿岩定位工作的直接完成者,在凿岩冲击反力激励下往往会振幅过大,影响成孔质量和液压元器件、钻臂的使用寿命。因此有必要对凿岩机的激励特性、结构动力学特性和振动响应进行研究。以阿特拉斯凿岩台车钻臂和Cop 1838ME型凿岩机为研究对象,对凿岩机活塞进行动力学分析,并采集活塞动力学数据,得到了振动激励的定量计算公式。利用hypermesh建立全钻臂的有限元模型,进行有限元模态分析,得到钻臂结构的动力学特性。进而对钻臂进行瞬态分析,得到钻臂的振动响应。对通常的钻臂、凿岩机和其他冲机器的振动分析和减振设计、力学分析以及轻量化设计具有一定的指导意义。     

双三角钻臂及其液压系统的建模与参数估计

双三角钻臂具有结构紧凑、运行平稳、凿岩无盲区等优点,被凿岩机器人所采用.为了控制钻臂,对轨迹进行跟踪和精确定位,要求建立钻臂及其液压系统的数学模型.然而,该系统十分复杂,具有非线性和快时变的特点,要建立其精确的模型很困难,也没有必要.作者从液压系统的流量方程、连续性方程和力平衡方程入手,对双三角钻臂及其液压驱动系统机理建模.在建模过程中,忽略一些对模型精度影响不大的次要因素,获得了系统的简化模型.通过对钻臂的结构和受力进行分析,导出了模型中的参数、液压缸负载力的估算公式和估算方法,为实现钻臂的轨迹跟踪和精确定位控制打下了基础.     

双三角钻臂直接定位自适应预测控制

针对复杂非线性系统控制中闭环预测存在的缺陷,提出了一种适合于一般非线性系统的非齐次时变线性模型,给出并证明了其存在性定理,推出了基于该类模型的自适应预测控制算法;引入直角坐标系和斜角坐标系来描述双三角钻臂的结构和运动特性,通过坐标变换,根据给定的钻臂目标运行轨迹对各液压缸的运行速度作出决策,采用自适应预测控制策略控制其运行速度;在原有双臂凿岩台车的基础上研制了一套完整的凿岩台车两级计算机控制系统,应用上述方法实现了双三角钻臂轨迹跟踪直接定位控制.     

凿岩钻臂模糊PID控制的研究

就凿岩钻臂的自动定位系统进行了研究.针对比例阀阀控非对称缸位置系统存在的响应较慢、时变严重等特点,提出了模糊自适应整定PID(Proportional-Integral-Differential)的控制策略,仿真结果表明,这种方法具有结构简单、实时性好、对参数的扰动具有较强的鲁棒性等优点,可以实现钻臂的精确定位.     

凿岩机器人壁碰问题

在考虑隧道形状与尺寸的情况下,提出了一种将壁碰分析由三维空间转化为二维平面的判别准则及其判别方法,并运用该准则与方法对双臂隧道凿岩机器人钻臂的壁碰问题进行了分析．应用结果表明,该准则与方法判别简单,计算速度快,具有一定的理论意义和实际意义．     

H175液压三臂凿岩台车结构及常见故障原因浅析与排除

液压三臂凿岩台车在矿山法隧道掘进施工中起关键作用。结合我局阶段性使用H175液压三臂凿岩台车的实际情况,适中介绍了H175液压三臂凿岩台车的结构、特点、常见故障与排除,便于新、老技术人员、操作人员在需要时能迅速了解,从而驾驭H175液压三臂凿岩台车开展隧洞掘进工作。     

H175液压三臂凿岩台车结构及常见故障原因浅析与排除

液压三臂凿岩台车在矿山法隧道掘进施工中起关键作用。结合我局阶段性使用H175液压三臂凿岩台车的实际情况,适中介绍了H175液压三臂凿岩台车的结构、特点、常见故障与排除,便于新、老技术人员、操作人员在需要时能迅速了解,从而驾驭H175液压三臂凿岩台车开展隧洞掘进工作。     

企业精神与产品质量提高

本文论述了市场经济条件下，企业精神对保证产品质量的重要作用，提出了培育企业精神的措施．     

圆杆的颈缩研究

本文研究弹塑性圆棒的颈缩,材料被认为是可压缩的。运用有限变形理论。获得了分岔荷载。     

关于自相关函数计算法的探讨

本文系统地阐明了求自相关函数的几何法、代数法、分析法等方法。并从形与数两个不同的侧面及其结合上对自相关函数的算法进行了探讨,以期使自相关函数的计算得到较好的解决。     

全民健身发展动力的认识视角

体育健身活动作为精神生活的重要内容,正成为目前我国人民需要层次变化中引入注目的聚焦点,本文旨在现实地探索人们在社会转型期的生活选择活动的直接目的,了解体育健身活动与生活目的的现实关系,指出人的需要递进规律是构成人们对体育健身生活化的起点和归缩。     

微分包含解的稳定性

本文证明了：在Ｂａｉｒｅ分类的意义下，大多数微分包含的解都是稳定的。     

GMS云图定量资料的应用

目前GMS云图资料提供的是模拟量,模拟云图资料在天气分析与预报中已有很多应用。由于人眼对于灰度等级的分辨率较低,对于模拟云图的目视分析主要在于云的形态及移动变化情况,大量有用信息未能被利用。本文利用DIPIX图像处理系统将模拟云图重新量化,并利用其现有软件对所得数字云图作了一维直方图分析和二维分类。对于云的物理性质和空间结构有更多的了解。可以看出其较直接使用模拟云图的优越性。     

圈与圈张量乘积的联结数

木文给出了圈与固张量乘积的联结数的计算公式,并给出了证明.     

数学方法在校庆活动中的实际运用

从数学方法的运用角度切入，提出了并解决了校庆活动中的确定发放请柬数，迎接返校校友，解决吃饭问题，策划赞助以及安排庆典日程等五个问题。     

相似技术动作程序教学在体操教学中的运用研究

根据体操技术动作的内在规律，编制相似技术动作教学程序，把要学习和掌握的动作技能置于教师的控制下，使教学过程的顺序性、经济性、实效性均达到最佳程度．     

西河沿岸植被与河岸的治理

西河位于南充市西郊,是嘉陵江的一条支流,近几年来,由于缺乏管理,污染极其严重。为综合治理西河,我们对河岸陆生维管植物及其生境进行了调查,并进而提出了对河岸治理的相应措施,供治理西河参考。