广西壮族自治区自然科学基金(2012GXNSFAA053200)
- 作品数：6 被引量：40H指数：4
- 相关作者：陈琳潘海鸿付兵戴骏冯俊杰更多>>
- 相关机构：广西大学湖北汽车工业学院更多>>
- 发文基金：广西壮族自治区自然科学基金国家自然科学基金广西制造系统与先进制造技术重点实验室基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺更多>>
- 一种适用于多机器人的动态包围体层次树碰撞检测算法被引量：8
- 2014年
- 多机器人协同工作在喷涂、焊接、装配等工业现场应用广泛。多机器人碰撞检测是多机器人系统安全、可靠工作的内在保证。针对现有多机器人间碰撞检测算法耗时过多问题,提出动态包围体层次树碰撞检测算法,该算法利用不同包围体的长处构建三层结构的动态包围体层次树,采用层次展开的遍历方式提高多机器人间碰撞检测效率。在多机器人工作站中进行仿真实验,得出对2、4、6、8个机器人采用动态包围体层次树碰撞检测算法的碰撞检测效率分别是RAPID算法的1.657,1.738,2.088,2.149倍。这验证所提出的动态包围体层次树碰撞检测算法能有效提高多机器人间碰撞检测效率。
- 陈琳付兵潘海鸿戴骏董海涛
- 关键词：碰撞检测多机器人
- 基于分离距离的碰撞检测算法综述被引量：7
- 2014年
- 在机器人轨迹规划、数控机床刀具路径规划等应用中,基于分离距离的碰撞检测算法能在物体碰撞发生前预警并使系统做出相应响应,具有广泛应用和重要研究意义。分析基于分离距离的碰撞检测算法处理流程,就精确检测阶段分离距离计算所应用的基本原理对基于分离距离的碰撞检测算法从包围体层次树、代数几何、几何特征、单纯形法、数学规划、距离场等区分角度进行分析与讨论。归纳与总结碰撞检测对象正朝着多表现形式、非凸、有形变、多物体发展,碰撞检测算法正朝着动态检测、连续检测、并行化发展。最后,指出碰撞检测算法亟待解决的一些问题。
- 潘海鸿冯俊杰陈琳徐杰付兵
- 关键词：伪距离碰撞检测
- 多机器人并行动态包围体层次树碰撞检测算法被引量：8
- 2014年
- 针对现有多机器人间碰撞检测算法耗时过多的问题,提出上层动态剔除层、中间连杆层、底层3层结构的并行动态包围体层次树碰撞检测算法.首先采用3层结构构建机器人两两间动态包围体层次树;然后依次对上、中、底各层设计并行加速的并行架构,采用OpenMP的3种并行结构实现碰撞检测并行计算.通过6或8个机器人工作站进行实验并分析算法的时间复杂度,结果表明,在相同实验条件下,动态包围体层次树中间连杆层、底层并行处理后碰撞检测效率是原动态包围体层次树的2倍左右,是RAPID的4倍以上;所提出的并行架构能够发挥出动态包围体层次树的层次结构优势,并行计算下的动态包围体层次树算法能有效地提高多机器人间碰撞检测效率.
- 潘海鸿戴骏陈琳付兵冯俊杰徐杰
- 关键词：碰撞检测并行计算多机器人
- 基于混合包围体层次树的机器人碰撞检测试验被引量：2
- 2014年
- 为解决喷涂、焊接、装配等工业现场中能快速检测出机器人与周边环境是否发生碰撞,提出一种适用于铰接模型机器人的碰撞检测算法——混合包围体层次树算法。该算法利用了不同包围体所具有的优势:由OBB包围机器人连杆时更紧凑和以OBB为基元构建球包围体时计算简化和耗时少。该算法采用由顶层、中间层和底层3层结构构成的包围体层次树技术。如果包围体层次树中父节点包围体不存在碰撞,则无须对子节点包围体进行碰撞检测,且顶层与中间层采用二叉树结构来存储数据,以此加快碰撞检测速度。而且该算法可以随着机器人实际运动时各连杆间相对位置的变化而动态更新,以此适应机器人的碰撞检测。通过开发OpenGL上位机控制软件和搭建Parker控制器等构建的机器人实体实验平台验证所提出的碰撞检测算法的有效性。
- 陈琳戴骏冯俊杰黄炳琼董海涛潘海鸿
- 关键词：碰撞检测
- 基于OpenGL的多机器人仿真环境被引量：15
- 2014年
- 针对现有机器人仿真软件无法嵌入用户开发的多机器人控制算法这一问题,通过对比分析目前常用仿真软件,提出开发基于OpenGL的多机器人仿真环境。首先规划多机器人仿真软件架构,设计具有多种基本算法模块的软件处理流程;其次以TA1400工业焊接机器人为例,给出仿真软件中建立运动可控的机器人模型建立过程;最终得到基于OpenGL的开放程度高、可视化效果逼真的多机器人仿真环境。通过给出机器人运动仿真分析方法、多机器人碰撞检测可视化的仿真结果示例,验证所开发的基于OpenGL的多机器人仿真环境可行性和有效性。
- 陈琳戴骏冯俊杰黄炳琼付兵潘海鸿
- 关键词：OPENGL多机器人仿真环境
- 自适应多种群遗传算法的换热管清洗路径优化被引量：1
- 2015年
- 为提高清洗效率,对糖业蒸发罐换热管清洗机器人定位移动时间进行研究。在分析影响总定位移动时间因素的基础上,以总合成位移为优化目标,以机器人轴运动分辨率为约束条件,建立了以机器人在各换热处构型和换热管清洗顺序为决策变量的清洗路径优化模型。为克服遗传算法早熟收敛,提出一种自适应多种群遗传算法对清洗路径进行优化。针对84根换热管进行仿真实验,结果表明自适应多种群遗传算法优化后总合成位移比标准遗传算法和固定交叉和变异概率的多种群遗传算法所得总合成位移分别减少39.77%和20%,与固定交叉和变异概率的多种群遗传算法相比,进化代数也从1221减少到1142。由此可见,自适应多种群遗传算法在全局搜索能力和收敛速度两方面都取得较好优化效果,优化所得清洗路径为清洗机器人的运动控制提供依据。
- 潘海鸿龚建刚陈琳涂晓晓
- 关键词：换热管清洗机器人组合优化
