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刘冬: 作品数：75 被引量：341H指数：11; 供职机构：大连理工大学机械工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资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金属学及工艺一般工业技术更多>>

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仿生咀嚼机器人弹性颞下颌关节设计与性能分析被引量：2: 2020年; 咀嚼机器人在义齿材料测试和下颌康复训练领域具有广阔的应用前景,而颞下颌关节的机构型式是影响咀嚼机器人性能表现的重要因素。鉴于目前弹性元件已在仿生机器人领域得到广泛应用,因此本文在点接触高副的基础上采用弹性元件模拟颞下颌关节内关节盘缓冲振荡的生物力学特点,形成弹性颞下颌关节机构型式;然后,本文探讨了弹性颞下颌关节对咀嚼机器人在自由度、运动学与动力学等方面的影响,根据关节面几何约束对颞下颌关节的位置与速度进行运动学分析,并进行基于拉格朗日方程的动力学分析;最后,使用响应面法对弹性元件预载荷以及刚度取值的影响进行分析。本文结果表明,弹性颞下颌关节能够有效保证关节的灵活运动与稳定受力。综上,本文所提出的弹性颞下颌关节机构方案进一步提升了咀嚼机器人仿生性,也为粘弹性关节盘的仿生设计提供了新思路。; 秦文龙丛明任翔温海营刘冬; 关键词：颞下颌关节性能分析弹性元件

ADC12铝硅合金Johnson-Cook本构模型的研究被引量：1: 2016年; 针对某E型发动机缸体、缸盖材料-铝硅合金ADC12,通过对其进行常温下的霍普金森杆(SHPB)拉伸实验和不同温度下的准静态拉伸实验,得出ADC12铝合金材料在不同温度、不同应变率下的应力和应变关系,从而得出该材料在不同温度下的屈服强度和抗拉强度并对其数据进行拟合处理,对其Johnson-Cook本构模型进行解耦并得出其本构模型中的各参数值。最后,利用有限元分析,并对其进行数值仿真对比,验证了其本构关系的正确性。; 毕京宇丛明韩玉婷刘冬赵鑫; 关键词：铝硅合金有限元分析

基于深度学习图像特征的动态环境视觉SLAM方法: 2024年; 针对传统的视觉同时定位与地图构建(SLAM)算法依赖的特征提取方法多为人为设计的图像特征,存在动态物体、光照条件改变等动态情形不够稳定,容易产生丢失跟踪的问题,提出了一种基于深度学习的、稳定的、实时的图像特征提取与匹配方法.对带有注意力机制的神经网络模型通过多任务蒸馏训练的方式进行训练,实现面向光线条件剧烈改变的场景特征提取与匹配,并且基于全局特征与局部特征,提出基于分级特征的重定位方法,提高系统整体的精度与稳定性,同时具有实时性.在同一场景不同光照角度的图像对上与Superpoint特征进行特征提取匹配对比测试,并且在TUM数据集上与ORB SLAM2及GCN SLAM进行定位精度对比测试,结果表明:所提出的方法能够在光照条件剧烈改变情况下提取足够稳定的特征,并且在fr3/sitting_static与fr3/walking_static上表现优于其他两种方法,轨迹均方根误差为6.131 mm和124.493 mm.最后在真实室内环境下进行了稀疏建图,并且验证了改进的重定位方法的有效性.; 刘冬于涛丛明杜宇

基于机器视觉的多螺孔检测系统被引量：3: 2021年; 提出了一种基于机器视觉的内螺纹检测算法,并在此基础上设计了一套多螺纹孔检测系统。首先从CCD获取的图像中提取出ROI(region of interest)区域,然后利用中值滤波去除图像表面噪声,通过形态学开闭运算对所得图像进行处理,最后计算螺纹图像沿螺孔母线方向的灰度曲线极值得到螺纹牙数,进而对于螺孔合格与否进行判断。实验结果表明,基于该算法的多螺孔检测系统能够有效地提高螺孔的检测速度,具有良好的检测精度,对外界光照变化具有良好的鲁棒性。; 肖庆阳方建儒张效民刘冬丛明; 关键词：形态学

基于显著路标与局部描述子的机器人视觉导航: 提出一种基于生物学视觉注意机制与图像局部特征技术的机器人视觉导航算法.该算法通过建立基于状态的环境拓扑地图进行路径学习,计算输入场景的显著图获得对环境变化相对稳定的自然路标,提取其局部描述子特征,基于描述子匹配对的横向坐...; 刘冬丛明高森杜宇; 关键词：智能移动机器人精度控制; 文献传递

面向手功能康复训练的软体机器人设计被引量：6: 2022年; 为解决现阶段软体机器人与人手贴合较差、自由度不够、驱动力小等问题,设计了一种带有双向弯曲模块和伸长模块、可实现多个自由度独立或耦合运动的软体机器人。利用有限元仿真分析方法建立了软体驱动器模型,融合多种柔性材料,保证驱动器可以提供足够大的驱动力。利用传感器实现了对弯曲特性的跟踪。实验验证表明:该软体机器人可以完成抓握训练、手势训练等,满足患者不同康复阶段的训练要求,指尖力可达到5.1 N,可对患者日常的手部康复训练运动起到辅助作用。; 丛明毕聪王明昊刘冬杜宇; 关键词：康复训练有限元方法

一种并联机械手操作空间最优时间轨迹规划方法被引量：14: 2016年; 提出一种并联机械手最优时间轨迹规划方法。在操作空间中将机器人的拾取点通过椭圆曲线进行连接,应用先进SCCA(Sine Constant Cosine Acceleration)凸轮运动曲线定义了椭圆路径运动规律,从而使机器人运动过程中关节速度、加速度及转矩曲线连续、平滑,动态性能较优。在此基础上,以关节速度、加速度及转矩为约束条件,以拾取时间最短为目标,采用自适应遗传算法对轨迹进行优化求解,算法中利用罚函数处理非线性约束问题。通过自行设计的Delta机器人仿真及试验结果,表明文中提出的轨迹与常用门字型轨迹相比,运动曲线更加平滑、自然,能有效减小关节空间冲击,缩短机器人拾取时间,提高工作效率。; 丛明熊永康刘冬杨小磊; 关键词：并联机械手遗传算法

基于迭代卡尔曼滤波器的GPS-激光-IMU融合建图算法: 2024年; 在当前机器人导航和环境感知领域,室外大尺度场景下的三维激光SLAM一直是一个挑战性问题。由于GPS信号在某些环境下的不稳定性和激光SLAM的误差累积特性,传统算法在大尺度场景下表现不佳。针对室外大尺度场景下三维激光SLAM(同步定位和地图构建)存在的误差累积严重问题,本文提出了一种基于迭代卡尔曼滤波器的GPS-激光-IMU融合建图算法。该算法通过利用惯性测量单元(IMU)数据对机器人状态进行预测,同时以激光和全球定位系统(GPS)数据作为观测,更新机器人状态,推导出观测方程和雅可比矩阵,显著提高了建图的精度和鲁棒性。里程计中融合GPS数据的绝对位置信息以解决长时间运行中的误差累积问题。在特征稀疏的环境中,由于约束不足可能导致算法崩溃,GPS数据的引入可以提高系统的鲁棒性。此外,重力对于IMU数据预测机器人状态起到关键的作用。虽然重力是三维向量,但在不发生区域变化的情况下,其模长是不变的,因此被视为二自由度向量。通过将重力的优化转化为旋转矩阵群上的优化,成功避免了重力过参数化的问题,提高了算法的精度。在室外场景下与其他算法进行了性能测试对比并且验证了在大尺度场景下的鲁棒性和精度,结果表明:本文算法的均方根误差为0.089 m,与其他算法相比降低了54%。; 丛明温旭王明昊刘冬; 关键词：多传感器融合

基于情景记忆和元学习的机器人运动技能获取被引量：2: 2021年; 针对机器人在少样本学习时利用以往的经验知识来指导新任务学习的问题,采用情景记忆建模机器人的经验,提出一种情景引导下基于元学习的机器人技能学习方法,实现机器人对新任务少样本情况下的高效学习.集成情景记忆对机器人经验建模,在学习过程中通过编码器将元学习器传递过来的任务经验存储为情景记忆,在指导新任务学习过程中通过键值特征向量对任务进行分层寻址,抽取情景内的行为进行组合,直至完成任务.基于以长短时记忆(LSTM)神经网络为核心的元学习网络,构建元学习模型,并采用归一化策略和SeLU激活函数优化模型以提高模型的鲁棒性.使用UR3e机械臂分别在仿真环境和真实环境下进行训练和测试,实验结果表明所提出的学习方法在少样本学习相似任务上具有较高成功率和良好的泛化性.; 刘冬于洪华丛明丛明; 关键词：情景记忆元学习

基于Witness发动机测试线布局优化和仿真分析被引量：4: 2016年; 根据某发动机测试线的实际运行情况,运用Witness仿真软件对生产线进行建模和优化分析。利用软件的分析模块对仿真结果进行图像化处理,发现了原检测线中存在的限制整体生产节拍的设计缺陷。通过对测试线的空间布局进行局部调整,减少了测试线的生产节拍和占地面积、提高了年产量,经过再次仿真验证了优化后模型的合理性。仿真实验展现了基于软件仿真的生产线优化技术的应用价值。; 廖忠情郑华栋丛明刘冬刘云飞; 关键词：WITNESS 发动机空间布局优化节拍

刘冬

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机构

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