基于改进人工势场法的机织机器人避障路径规划

针对机织机器人自动化作业时的避障问题,提出基于改进人工势场法的三维避障路径规划算法。利用改进人工势场法中斥力势场函数,引入修正系数,在机织机器人陷入局部极小值点时增加虚拟障碍物,破坏其在虚拟力下的平衡状态,解决了人工势场法无法到达目标位置和局部极小值点的问题。通过体素化网格方法和快速凸包算法处理障碍物点云数据,重建实际障碍物模型,提高了碰撞检测效率。仿真结果表明,以点云数据重建障碍物模型并采用改进人工势场算法规划出的避障路径使机织机器人成功到达目标位置,末端位置精度平均提高37%,并避免陷入局部极小值点。     

超大尺寸高密度碳基复合材料预成型体编织系统多电机协同控制

为提高超大尺寸高密度碳基复合材料预成型体编织系统单元机的经纱开口电机协同性，设计一种粒子群-神经网络速度补偿器和偏差耦合控制结构相结合的控制方式。利用粒子群算法的全局优化能力搜索BP(back propagation)神经网络最佳初始连接权值，克服BP神经网络存在收敛速度慢和容易陷入局部极值的问题。研究结果表明，粒子群-BP神经网络算法模型协同控制能有效提高编织系统经纱开口驱动电机的协同性能，相比传统固定增益控制能更好地实现多伺服电机的同步运行，显著提高编织系统的同步精度和编织效率。