【摘 要】
：
在21世纪,仿生机器人成为了研究热点,其中蛇形机器人凭借其高自由度、运动灵活、易于避障等特点,被广泛用于空间探测、灾害救援等方面。蛇形机械臂作为蛇形机器人的一种,应用前景也十分广泛。但传统的蛇形机械臂的操控方式大多都是通过离线编程的方式,提前预设好程序,导致机械臂工作模式单一且智能化程度低。因此,研究蛇形臂的自动轨迹规划技术将具有重要理论意义和工程应用价值。本文针对全驱动式刚体结构与绳索驱动相结合
论文部分内容阅读
在21世纪,仿生机器人成为了研究热点,其中蛇形机器人凭借其高自由度、运动灵活、易于避障等特点,被广泛用于空间探测、灾害救援等方面。蛇形机械臂作为蛇形机器人的一种,应用前景也十分广泛。但传统的蛇形机械臂的操控方式大多都是通过离线编程的方式,提前预设好程序,导致机械臂工作模式单一且智能化程度低。因此,研究蛇形臂的自动轨迹规划技术将具有重要理论意义和工程应用价值。本文针对全驱动式刚体结构与绳索驱动相结合的蛇形机械臂,采用传统的DH坐标系法,完成各个关节坐标系的建立,得到DH参数表,并推导出关节空间与任务空间的映射关系。基于正向运动学分析的结果,结合改进的蒙特卡罗法确定蛇形臂的运动空间。根据传统的有参照物的标定方法,并结合数学软件和Open CV相关函数完成了相机的内外参数标定。应用极线约束原理,完成图像的极线校正,使得左右相机图像的对应极线水平重合。利用相机的标定参数以及SGM立体匹配算法,完成双目相机左右图像的稠密点匹配,并计算得到视差数据。利用Open GL程序库完成物场的三维重建,并对重建后的模型高度信息与实际值做了比较分析,计算出高度的相对误差均在0.2%以下。分析了传统A*算法存在的问题,结合人工势场法原理,对A*算法做了改进。提出了在传统A*算法的基础上,引入障碍物影响估计代价。使用改进前后的A*算法对不同地图进行轨迹规划,发现改进后的A*算法在复杂地图的搜索效率上能提高15%到20%,对于本文研究的简单三维地图搜索,其效率也能提高9%。采用三次B样条曲线对规划的轨迹进行拟合和优化,消除跳点,减少振荡。按照优化后的轨迹进行运动仿真,结果表明各个关节角速度以及角加速度变化曲线无突变。基于碰撞理论对优化后的轨迹进行碰撞检测,验证轨迹的正确性。
其他文献
时间序列上的异常检测相关工作已经很成熟,但是这些研究并不能区分异常的种类。例如,在电压检测器中,电压突然发生的变化究竟是传感器传输时产生的噪声还是由于器件发生损坏造成的异常事件?之前的相关研究只有在一维时间序列上进行的,然而比起一维时间序列,多维时间序列数据在实际生产中更为普遍。本文提出了无监督和有监督相结合的异常检测流程框架CSUAD,它能够有效的进行多维时间序列上事件和噪声的区分。在这个CSU
人工智能的决策过程需要大量的知识。哲学家柏拉图把知识定义为“Justified True Belief”,即知识需要满足三个核心要素:合理性（Justified）、真实性（True）和被相信（Believed）。知识图谱作为一种知识的载体,也需要满足合理性、真实性和被相信。但是目前的知识图谱,无论是开放式知识图谱还是传统知识图谱,它们都忽略了条件信息。例如,传统的知识图谱从“早期科学家认为地球是宇
研究背景:乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,中国乳腺癌的发病率逐年上升,并且与西方国家相比存在年轻化、分期晚的特点。Ras信号传导通路在细胞增殖、分化等重要生物学功能中发挥作用。Ras途径的异常活化是促使肿瘤发生发展的主要机制之一。G3BP1（Ras-GTPase-activating protein SH3 domain-binding protein 1）是Ras活性的负反馈调节因子-Ras GT
背景增生性瘢痕（Hyperplastic scar,HS）是人类所特有的皮肤异常疾病,其特征是继发于创伤或手术损伤,真皮或皮下组织中胶原过度沉积。它通常是在伤口感染、过度紧张的闭合伤口或其他创伤性皮肤损伤后4至8周内出现。具有长达6个月的快速生长期,然后在几年内逐渐消退,最终导致没有进一步症状的扁平瘢痕。近年来,多磺酸粘多糖乳膏因其价格便宜、使用方法较简单,被皮肤科医生逐渐用来预防和抑制增生性瘢痕
近年来,由于计算机算力的提升,机器学习及深度学习技术变得越来越成熟,逐渐渗透于各个行业。在医疗领域,深度学习算法已经被广泛部署在青光眼检测设备、脑电波检测机、X光图分析仪中。在医疗任务中,技术落地主要有两个难点,第一是人工标注成本昂贵,导致青光眼检测的眼底图像训练集的样本量较少,传统的数据增强方法已不足以满足任务的实际需要,会出现模型过拟合、鲁棒性不强等问题。第二是根据已有眼底知识,视杯视盘区域的
飞行器制导控制系统是飞行器的灵魂,其性能直接影响飞行器的制导精度和制导过程的抗干扰能力,而飞行器制导控制系统的设计离不开飞行器制导控制仿真软件的帮助。本文来自于飞行器制导控制仿真软件研发和使用中遇到的软件可维护性差、拓展能力有限和兼容性差等实际工程问题。本文主要工作内容是设计和开发基于模型库的飞行器制导控制仿真软件,对软件的源代码保密,并对软件兼容性、软件拓展性和软件模块化等设计过程中遇到的一些关
背景和目的:胶质瘤是脑肿瘤最常见的的恶性肿瘤,因其生长快速,呈浸润性生长,肿瘤边界不清,肉眼观像胶冻一样,故名胶质瘤;胶质瘤由于其生长方式和发展速度,手术不易完全切除,故治疗后易复发,化疗亦不能取得良好效果,总体生存率和预后较差,高级别胶质瘤的生存周期仅为十几个月。尽管在胶质瘤研究中投入了大量的人力物力,但有效的治疗手段仍是目前迫切所需。Ⅵ型胶原酶基因α2亚型（collagenⅥ-α2,COL6A
背景和目的:恐惧记忆是神经生物学领域的研究热点,恐惧记忆是多个脑功能区共同协调完成的大脑活动,目前研究最清楚的是杏仁核。它又称杏仁体,位于大脑的边缘系统。是调节情绪、控制恐惧和记忆的脑部组织。研究发现,胆固醇代谢异常与恐惧记忆关[2]。因此,深入研究胆固醇代谢在动物恐惧记忆过程中的作用及其相关分子机制是本研究的主要目标之一。本研究使用胆固醇代谢障碍基因敲除小鼠模型（LSS+/-）非条件性杂合基因敲
手势估计算法作为人机交互中的核心技术,具有较高的研究意义和实用价值。近年来,基于深度学习的手势估计研究工作进展显著,但针对单张RGB图像的手势估计研究因图像分辨率低、深度信息缺失、自遮挡、视角及色彩变更等原因,实际表现不尽如人意。鉴于以上原因,本文以实现基于单目RGB图像的轻量化手势估计方案为研究目标,针对手势估计任务的高精度、高实时性的部署需求,分别实现了完整的2D和3D轻量化手势估计方案。具体
第一部分目的:研究棕榈酸钠（palmitate,PA）、高糖（high glucose,HG）以及棕榈酸钠联合高糖对人肾小球系膜细胞（human glomerullar mesangial cells,HMCs）纤维化的作用及其机制,并探究氧化应激和MAPK通路磷酸化对HMCs细胞纤维化的影响。方法:HMCs细胞分组如下:（1）用不同浓度的PA（40,80,160,320μmol/L）处理细胞24