江苏省自然科学基金(BK2009406)
- 作品数：10 被引量：96H指数：5
- 相关作者：张金龙刘京南内田敬久郭怡倩徐慧更多>>
- 相关机构：南京师范大学东南大学爱知工业大学更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 代价函数引导的机械臂运动规划算法被引量：7
- 2020年
- 本文提出一种基于连杆运动方程的人工势场,引导基于转换的快速随机扩展树(T-RRT)改进算法采样,在高维度空间搜索低成本路径的同时解决机械臂运动规划中T-RRT算法收敛速度慢的问题。简化机械臂模型以提高碰撞检测的效率,并与运动学分析结合调制连杆运动方程,从而确定各质点轨迹长度、叠加以建立机械臂人工势场,作为代价函数判断状态节点的成本,引导其不断向目标位置逼近,同时为了进一步提高算法的扩张速度,引入剪枝函数对细化节点进行限制。在不同的障碍地图中进行MATLAB仿真实验,该算法与RRT、T-RRT算法相比,路径长度最短、节点采样效率最高、节点平均采样时间最优,运行时间分别缩短了约3/4及2/3。所提算法在提高路径质量的同时有效提高搜索效率,能适应环境的变化。
- 徐晓慧张金龙
- 关键词：机械臂人工势场运动学分析MATLAB
- 基于莫尔信号的超精密复合定位研究
- 2011年
- 应用光学理论研究了透射式激光莫尔信号的位移特性,建立了衍射莫尔信号强度与对应位移的数学模型,并通过计算机仿真对莫尔信号的位移特性进行了研究.在此基础上设计了一套基于激光莫尔信号的超精密定位系统,系统取透射的零次莫尔信号为控制信号,由微机控制实现高精度位置检测及精密自动定位.针对精密定位高精度与大行程之间的矛盾,提出了一种利用一对细光栅实现复合定位的解决方法,通过粗定位和精定位相结合的两段式复合定位,可保证在较大的信号捕捉范围内,实现高速高精度定位.由于系统仅使用一对光栅,结构简单、可靠性高.实验结果表明,基于一对衍射细光栅的复合式精密定位可在±500μm信号捕捉范围获得±10nm的定位精度,对精密加工工程领域具有重要的实用价值.
- 徐慧张金龙刘京南内田敬久郭怡倩
- 关键词：衍射光栅莫尔信号复合控制
- 零件轮廓表面检测与三维重构技术的研究被引量：6
- 2011年
- 基于零件实物样件的几何模型反求技术已成为CAD/CAM领域的研究热点之一,现提出一种基于面结构光投影法的复杂零件轮廓表面检测与三维重构技术.此技术通过向被测物体表面投射条纹光栅,得到包含物体表面形状的畸变条纹,畸变条纹图像由CCD拍摄并传送至计算机,通过对畸变条纹图像的分析处理,得到被测物体表面的三维外形数据信息.根据检测得到的三维点云数据的特点,用基于曲率抽样的拓扑矩形阵列进行了NURBS曲面拟合.实验结果表明基于面结构光投影法的重构系统具有检测准确、快捷、非接触等特点,且能对复杂零件外形进行有效检测与三维重构.
- 徐慧张金龙刘京南内田敬久
- 关键词：逆向工程结构光
- 基于叠栅信号的超精密定位特性研究
- 2015年
- 介绍了一种采用叠栅信号实现超精密定位的定位方法,首先建立了衍射叠栅信号和相对位移关系的数学模型,并在MATLAB仿真软件的辅助下完成了对其定位特性的研究.探讨了光栅倾斜对定位精度的影响,倾斜角越大,定位点的偏移越大,为确保高的定位精度,光栅的倾斜角度必须控制在一定范围之内.研究发现激光束束径和莫尔信号之间存在一定关系,当激光束直径为光栅常数的11倍及以上时,激光莫尔信号几乎不受外界干扰的影响,此时能够达到更高的定位精度.同时,分析了不同光栅常数对定位精度、定位行程的影响,并进而提出了粗光栅与细光栅相结合的两段式复合定位技术,可使定位装置在较大的行程范围内实现高精度定位.实验表明,采用衍射叠栅信号的超精密定位可获得±10 nm的定位精度.
- 范育奇顾智华张金龙刘京南内田敬久
- 关键词：超精密定位光栅常数
- 反射式超精密定位智能控制系统的研究被引量：1
- 2011年
- 设计了一种基于反射激光莫尔信号的超精密定位装置,系统取反射的0次激光莫尔信号为控制信号,可实现高精度位置检测及超精密自动定位。针对反射式精密定位系统存在非线性,采用基于模糊神经网络的精密定位PID控制方法,利用模糊控制的模糊推理能力与神经网络的自学习能力,将模糊控制与RBF神经网络相结合在线(on line)调整PID控制参数,实现精密定位PID控制的自适应和智能化。实验结果表明,使用基于模糊神经网络的PID控制,控制响应快、稳定性好和鲁棒性强,可有效提高定位精度及定位速度,系统可获得±0.4μm的定位精度。
- 张金龙徐慧刘京南内田敬久郭怡倩
- 关键词：模糊神经网络PID控制
- 基于模糊神经网络的精密角度定位PID控制被引量：51
- 2012年
- 针对精密角度定位系统存在非线性、时变性,传统PID控制难以获得理想控制效果的问题,提出一种基于模糊神经网络的PID控制方法,将模糊控制、神经网络与PID控制相结合,采用3层前向网络、动态BP算法,利用神经网络的自学习和自适应能力,实时调整网络的权值,改变PID控制器的控制参数,整定出一组适用于控制对象的kp、ki、kd参数,实现精密角度定位PID控制的自适应和智能化。实验结果表明,采用BP神经网络整定的PID控制较传统的PID控制,控制性能有较大的提高,能有效提高定位精度,缩短定位时间。
- 张金龙徐慧刘京南内田敬久郭怡倩
- 关键词：模糊控制BP神经网络PID控制
- 基于反射光栅的超精密定位系统研究被引量：2
- 2010年
- 应用光学理论研究了一种μm级位移分辨率的反射型双级光栅测量系统,建立了反射莫尔信号与对应位移的数学模型,通过计算机仿真分析了反射莫尔信号的位移特性,进而设计了一套基于反射光栅的精密定位系统。系统取反射的0次激光莫尔信号为控制信号,由微机控制实现高精度位置检测及超精密自动定位;采用的修正莫尔技术,极大地提高了位置检测信号的灵敏度及定位精度;通过粗定位和精定位相结合的两段式复合定位,实现高速高精度定位。实验结果表明,基于反射光栅的精密定位系统可获得±10nm的定位精度。
- 张金龙刘阳刘京南内田敬久
- 关键词：反射光栅莫尔信号复合控制
- SM-PDP板中电极线的检测算法
- 2012年
- 东南大学自主研制开发的SM-PDP显示屏的生产工艺要求上基板的电极线和下基板的电极线两两垂直交叉于荫罩板上的相应网孔,应用计算机视觉检测技术可以实现三块板的初定位。本文在Canny边缘检测的结果图上,应用Freeman链码、模式匹配度、K均值聚类算法识别出了电极线的斜率、位置和十字线的位置,理论分析和试验验证相结合,为后面视觉检测与定位部分的研究奠定了基础。
- 潘世丽张金龙刘京南
- 关键词：FREEMAN链码K均值聚类算法
- 基于模糊神经网络整定的汽油机怠速PID控制被引量：10
- 2012年
- 针对汽油机怠速工况的非线性、时变性和不确定性,传统PID控制难以获得理想控制效果的问题,提出一种基于模糊神经网络的PID控制方法,将模糊控制、神经网络与PID控制相结合,给出了BP神经网络模型,采用3层前向网络,动态BP算法,利用神经网络的自学习和自适应能力,实时调整网络的权值,改变PID控制器的控制参数,整定出一组适用于PID控制的kp、ki、kd参数,实现汽油机怠速PID控制的自适应和智能化控制.实验结果表明,采用BP神经网络整定的PID控制,控制响应快、鲁棒性强,可减小怠速波动,提高汽油机怠速的稳定性.
- 廉美琳陈泽宇顾志华徐晓慧张金龙
- 关键词：汽油机怠速控制模糊神经网络PID控制
- 纳米级超精密定位工作台的研究被引量：21
- 2011年
- 研制了一套基于激光莫尔信号的超精密定位工作台,定位台以微型计算机为核心,采用激光莫尔传感器检测位置偏差,通过光、机、电的有机结合,可实现纳米级超精密自动定位。定位装置采用串联型粗、微双驱动的精密定位系统,粗动台由步进电动机通过精密丝杠机构直接驱动,可实现大行程微米级定位,微动台由压电陶瓷驱动器驱动,可实现纳米级定位。针对系统存在非线性、时变性,经典PID控制无法达到理想控制效果的缺陷,提出基于BP神经网络的精密定位智能控制,可有效改善定位系统的动、静态性能,提高重复精度。试验结果表明,精密定位台的工作行程可达50 mm,定位精度为±10 nm,定位时间小于30 s。
- 张金龙刘阳郭怡倩刘京南内田敬久
- 关键词：莫尔信号神经网络智能控制
