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改进A^(*)算法的移动机器人全局路径规划 被引量：1
1
作者 熊勇刚 李波 +2 位作者 姚焘 付茂林 李城炫 《电子测量技术》 北大核心 2024年第5期31-36,共6页
针对A^(*)算法在移动机器人路径规划存在搜索效率低,路径斜穿障碍物顶点,路径拐弯多等问题。提出一种改进的A^(*)算法,首先在A^(*)算法的邻域扩展中采用避免斜穿障碍物顶点的策略;再引入障碍物因素对评价函数进行指数加权,减少不必要的... 针对A^(*)算法在移动机器人路径规划存在搜索效率低,路径斜穿障碍物顶点,路径拐弯多等问题。提出一种改进的A^(*)算法,首先在A^(*)算法的邻域扩展中采用避免斜穿障碍物顶点的策略;再引入障碍物因素对评价函数进行指数加权,减少不必要的搜索,提高A^(*)算法的效率和灵活性,使算法偏向于选择障碍物较少的路径;最后使用三次优化折线的策略,加入障碍物安全距离,减少路径上的冗余节点和拐弯。使用MATLAB进行实验仿真,结果表明,在20 m×20 m、40 m×40 m、60 m×60 m栅格地图环境下,改进A^(*)算法较传统A^(*)算法,搜索时间分别减少70.12%、84.31%、91.44%,扩展节点分别减少53.77%、71.20%、74.30%,路径累计拐弯角度分别减少70.48%、76.31%、82.18%,改进A^(*)算法能够有效的提高移动机器人路径规划的效率,路径更为平滑和安全,且在复杂环境中优势更为明显。 展开更多
关键词 A^(*)算法 评价函数 领域扩展 安全距离 路径规划
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基于领航-跟随法的多机器人编队控制 被引量：2
2
作者 熊勇刚 付茂林 +2 位作者 李波 姚焘 张锐 《机电工程技术》 2024年第3期136-141,共6页
编队控制是多机器人系统研究的核心问题之一,具有广泛的研究价值。针对编队问题,通过对轮式差分驱动机器人运动模型进行分析,并设计相应的控制器。在传统的领航-跟随模型上,引入“虚拟机器人”,将跟随者机器人对领航者机器人的轨迹跟踪... 编队控制是多机器人系统研究的核心问题之一,具有广泛的研究价值。针对编队问题,通过对轮式差分驱动机器人运动模型进行分析,并设计相应的控制器。在传统的领航-跟随模型上,引入“虚拟机器人”,将跟随者机器人对领航者机器人的轨迹跟踪转换为跟随者对“虚拟领航者”的轨迹跟踪。首先,预设定实际领航者机器人的行进路径,由实际领航者引导运动方向的运动轨迹被视为主轨迹,虚拟机器人通过数据产生参考点从而生成参考轨迹,跟随者机器人通过对参考轨迹的跟踪与“虚拟领航者”构成轨迹误差跟踪系统。然后通过Lyapunov的控制理论验证控制器的理论可行性,最后在MATLAB/Simulink仿真平台进行实验,通过改变控制参数来使机器人形成相应的期望队形,在较短的时间内,跟随机器人对参考轨迹的跟踪误差趋向于0且速度收敛,验证了编队系统的可行性。 展开更多
关键词 差分驱动 多机器人编队 领航-跟随法 误差跟踪
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现代设计理论和方法在包装机械中的应用 被引量：13
3
作者 熊勇刚 朱小东 孙晓 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期69-70,共2页
随着科学技术发展 ,理论和社会生活得到很大的提高。现代设计理论 ,极大地影响到常规的产品设计方法 ,并能够帮助人们获得经济效益更高的产品 ,它也将给包装机械的设计 。
关键词 现代设计理论 包装机械 计算机技术 产品设计 数据库技术 软件技术
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快速超薄铸轧机铸轧辊变形热力耦合计算 被引量：4
4
作者 熊勇刚 云忠 +2 位作者 王桥医 王文明 谭建平 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期529-533,共5页
根据快速超薄铸轧机铸轧辊的特点 ,从热弹性力学的角度建立了热弹耦合方程并对其求解。综合接触压力 (轧制力分布 )模型 ,确定了铸轧辊温度场边界条件 ,得到了超薄铸轧机铸轧辊变形的计算模型。利用此模型计算了某铸轧机铸轧辊的温度场... 根据快速超薄铸轧机铸轧辊的特点 ,从热弹性力学的角度建立了热弹耦合方程并对其求解。综合接触压力 (轧制力分布 )模型 ,确定了铸轧辊温度场边界条件 ,得到了超薄铸轧机铸轧辊变形的计算模型。利用此模型计算了某铸轧机铸轧辊的温度场和变形量 ,计算结果与现场测试数据吻合较好 ,表明所建模型正确可信。通过对铸轧辊应力分析计算发现在不同半径处应力性质有突变 ,从而找到了辊芯与辊套滑移。 展开更多
关键词 快速超薄铸轧机 铸轧辊 变形 热力耦合 计算模型
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机械CAD参数化设计技术 被引量：12
5
作者 熊勇刚 吴吉平 赵异波 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1999年第6期1025-1026,共2页
介绍了机械ＣＡＤ 参数化技术的基本实现方法以及国内有关软件的发展方向，并以实例说明了其实现流程。
关键词 CAD 参数化设计 机械设计
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机车车辆半主动悬挂控制系统的研究 被引量：4
6
作者 熊勇刚 谢勇 +3 位作者 丁问司 贺微波 姜晓靖 陈科良 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期678-682,共5页
为解决我国铁路提速后提速机车与动力车普遍存在的横向平稳性能不佳而难以适应列车在高速运行时对平稳性的要求的问题,对二系横向悬挂系统采用半主动悬挂方式,研究了机车车辆横向半主动悬挂系统的控制策略、横向天棚减振控制原理及其电... 为解决我国铁路提速后提速机车与动力车普遍存在的横向平稳性能不佳而难以适应列车在高速运行时对平稳性的要求的问题,对二系横向悬挂系统采用半主动悬挂方式,研究了机车车辆横向半主动悬挂系统的控制策略、横向天棚减振控制原理及其电子控制系统构成。研究结果表明:此控制系统采用比PID控制更便捷的控制方法,可实现横向阻尼调节,结构相对简单,实时性好,价格低廉且能耗低,控制简单,失效导向安全性良好,在此系统控制下,半主动减振器能够实现阻尼系数的在线连续调节;此系统在减振器试验台上与半主动减振器的联合实验和仿真计算所得横向平稳性指标分别为2.894和2.746,表明控制系统工作稳定,能满足控制要求,车体运行的平稳性优于被动悬挂系统。 展开更多
关键词 机车车辆 半主动悬挂 控制系统
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基于Kriging插值无网格法的动力弹塑性分析 被引量：3
7
作者 熊勇刚 田万鹏 +3 位作者 陈科良 陈云飞 杜民献 吴吉平 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期435-440,共6页
为了克服移动最小二乘近似难以准确施加本质边界条件的缺点,将滑动Kriging插值引入无单元Galerkin法中,与非线性瞬变动态理论相结合,提出动力弹塑性分析的Kriging插值无网格法,推导Kriging插值无网格法在动力弹塑性问题中的理论公式,给... 为了克服移动最小二乘近似难以准确施加本质边界条件的缺点,将滑动Kriging插值引入无单元Galerkin法中,与非线性瞬变动态理论相结合,提出动力弹塑性分析的Kriging插值无网格法,推导Kriging插值无网格法在动力弹塑性问题中的理论公式,给出求解方案。研究结果表明:采用所提方法计算仅需要离散节点的信息,因而处理变得简单;采用预校正形式的Newmark法进行时间离散,计算效率提高;通过2个经典数值算例与有限元软件ABAQUS的计算结果对比,验证了所提理论和方法的正确性与可行性。 展开更多
关键词 无网格法 滑动Kriging插值 动力响应 弹塑性
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超薄快速铸轧机铸轧辊温度场和热凸度仿真及实验 被引量：3
8
作者 熊勇刚 毛明智 +1 位作者 臧铁刚 谭建平 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期485-488,共4页
轧辊热凸度是影响板形的一个重要因素 ,其计算精度直接影响到成品的板凸度和板形精度。采用轴对称差分法计算了超薄快速铸轧机铸轧辊温度场和热凸度 ,计算结果与现场测试结果相吻合 。
关键词 超薄快速铸轧机 轧辊温度 热凸度 仿真 铝板带
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快速超薄铸轧机铸轧辊变形热力耦合模型 被引量：5
9
作者 熊勇刚 李军辉 +1 位作者 王桥医 谭建平 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期412-414,共3页
快速超薄铸轧机铸轧辊的辊芯与辊套为 2种不同材质配合而成的复合体 ,存在不连续的结合面 ,辊芯内有几何结构复杂的内冷水槽而非单一实心体 ,周向温差较大 ,其温度场为非对称三维温度场 ,工作在多种物理场 (热、力 )下 ,作者运用热弹性... 快速超薄铸轧机铸轧辊的辊芯与辊套为 2种不同材质配合而成的复合体 ,存在不连续的结合面 ,辊芯内有几何结构复杂的内冷水槽而非单一实心体 ,周向温差较大 ,其温度场为非对称三维温度场 ,工作在多种物理场 (热、力 )下 ,作者运用热弹性力学理论 ,建立热弹耦合方程并求解 ,并结合接触压力 (轧制力分布 )模型 ,确定了铸轧辊温度场边界条件 。 展开更多
关键词 快速超薄铸轧机 变形 热力耦合模型 铸轧辊 热弹性力学 热弹耦合方程
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基于热力耦合的铸轧辊弹性变形数值模拟 被引量：2
10
作者 熊勇刚 刘云豫 +2 位作者 陈科良 李小东 谭建平 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期969-973,共5页
根据铝板坯铸轧工艺和铸轧辊的特点,建立铸轧辊变形热力耦合计算分析模型;通过计算得到铸轧力分布规律,分析工艺参数对铸轧力和铸轧辊弹性变形的影响,从而确定计算铸轧辊变形关键的边界条件,并进行实验验证。研究结果表明:铸轧力先增加... 根据铝板坯铸轧工艺和铸轧辊的特点,建立铸轧辊变形热力耦合计算分析模型;通过计算得到铸轧力分布规律,分析工艺参数对铸轧力和铸轧辊弹性变形的影响,从而确定计算铸轧辊变形关键的边界条件,并进行实验验证。研究结果表明:铸轧力先增加后减小,呈非对称分布,最大值为100MPa;铸轧辊在不同铸轧工艺参数下的弹性变形呈相似的"马鞍形"曲线,铸轧辊弹性变形最大值为0.303mm;仿真计算结果与测量结果相吻合。 展开更多
关键词 铸轧辊 弹性变形 热力耦合 数值模拟
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对一道高考遗传学试题的剖析
11
作者 祝远超 杨朝 +1 位作者 熊勇刚 肖雄飞 《中学生理科应试》 2025年第2期53-55,共3页
通过对一道经典高考遗传学试题的分析,归纳了高考遗传学试题的典型特点及相应的解题方法和技巧,并提出了相应的备考策略,以供参考.
关键词 高考 遗传学试题 剖析
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发动机壳体噪声辐射控制研究 被引量：4
12
作者 熊勇刚 李顺 +3 位作者 夏天军 陈科良 吴吉平 杜民献 《湖南工业大学学报》 2012年第3期44-47,共4页
为降低摩托车发动机辐射噪声,以某摩托发动机壳体为研究对象,采用有限元法/边界元法(FEM/BEM),对发动机壳体的辐射噪声进行仿真计算,确定了辐射噪声的频带和辐射位置,结合声强实验测试,验证了数值计算的正确性。根据数值模拟的结果,对... 为降低摩托车发动机辐射噪声,以某摩托发动机壳体为研究对象,采用有限元法/边界元法(FEM/BEM),对发动机壳体的辐射噪声进行仿真计算,确定了辐射噪声的频带和辐射位置,结合声强实验测试,验证了数值计算的正确性。根据数值模拟的结果,对该发动机壳体结构进行优化,并对优化后的壳体进行了噪声辐射预测,将优化前后的声学量进行对比。结果表明:优化后的发动机壳体表面辐射噪声较优化前有所降低,其噪声值降低约4 dB。 展开更多
关键词 FEM/BEM 发动机 噪声预测 噪声控制
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多臂机器人关节间的碰撞检测研究 被引量：10
13
作者 熊勇刚 周友行 林峰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第7期866-869,共4页
将多臂机器人各运动关节简化为具有一定直径的圆柱体 ,通过计算两圆柱体中心线间最短距离来进行机器人的碰撞检测研究。在此过程中 ,首先通过总结提炼两空间线段间的相互位置关系 ,在进行解析 ,推导的基础上 ,提出了 8个有意义的解析几... 将多臂机器人各运动关节简化为具有一定直径的圆柱体 ,通过计算两圆柱体中心线间最短距离来进行机器人的碰撞检测研究。在此过程中 ,首先通过总结提炼两空间线段间的相互位置关系 ,在进行解析 ,推导的基础上 ,提出了 8个有意义的解析几何推论 ,直接可得出两空间线段间的最短距离 ,然后根据得出的结果 ,设计了一个机器人运动关节间的碰撞检测算法。该算法程序设计简单 ,计算量小 ,能有效地满足实际应用需要。 展开更多
关键词 多臂机器人 碰撞检测 线段
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机器人关节间的碰撞检测 被引量：2
14
作者 熊勇刚 陈科良 +1 位作者 周友行 林峰 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期171-173,185,共4页
将多臂机器人各运动关节简化为具有一定直径的圆柱体 ,通过计算两圆柱体中心线间最短距离来进行机器人的碰撞检测研究。在此过程中 ,首先通过总结提炼两空间线段间的相互位置关系 ,在进行解析 ,推导的基础上 ,提出了 7个有意义的解析几... 将多臂机器人各运动关节简化为具有一定直径的圆柱体 ,通过计算两圆柱体中心线间最短距离来进行机器人的碰撞检测研究。在此过程中 ,首先通过总结提炼两空间线段间的相互位置关系 ,在进行解析 ,推导的基础上 ,提出了 7个有意义的解析几何推论 ,直接可得出两空间线段间的最短距离 ,然后根据得出的结果 ,设计了一个机器人运动关节间的碰撞检测算法。该算法程序设计简单 ,计算量小 ,能有效地满足实际应用需要。 展开更多
关键词 机器人 碰撞检测算法 线段 直线 算法 简化建模 仿直分析
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超薄快速铸轧轧制压力分布计算 被引量：2
15
作者 熊勇刚 谭建平 李小东 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1243-1247,共5页
针对快速超薄铸轧材料、几何、摩擦等多重非线性,将铸轧辊与板坯之间的力学行为视为热弹塑性接触问题,应用无网格—有限元耦合方法建立了计算模型,该模型较好地解决了板坯剧烈变形有限元网格畸变问题。对轧制过程中轧制压力分布进行了分... 针对快速超薄铸轧材料、几何、摩擦等多重非线性,将铸轧辊与板坯之间的力学行为视为热弹塑性接触问题,应用无网格—有限元耦合方法建立了计算模型,该模型较好地解决了板坯剧烈变形有限元网格畸变问题。对轧制过程中轧制压力分布进行了分析,得到其分布规律为轧制压力在变形区中间区达到最大值,而在入口和出口处逐渐减少。计算结果基本与实测结果吻合,说明该计算模型和计算是比较有效和可靠的。 展开更多
关键词 轧制压力 接触问题 耦合模型
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摩托车发动机壳体的有限元模态分析 被引量：1
16
作者 熊勇刚 李顺 夏天军 《湖南城市学院学报（自然科学版）》 CAS 2012年第3期39-43,共5页
应用Pro/Engineer软件建立了摩托车发动机壳体的三维实体模型,采用有限元前处理软件ANSA对实体模型进行了不同单元尺寸的网格划分,在此基础上利用ANSYS软件对其进行了有限元模态分析.通过分析对比,得出单元尺寸为4 mm的网格为该发动机... 应用Pro/Engineer软件建立了摩托车发动机壳体的三维实体模型,采用有限元前处理软件ANSA对实体模型进行了不同单元尺寸的网格划分,在此基础上利用ANSYS软件对其进行了有限元模态分析.通过分析对比,得出单元尺寸为4 mm的网格为该发动机壳体模态分析的最佳尺寸,并得出了结构前8阶固有频率与振型,为今后对该发动机壳体结构进行优化提供了指导和依据. 展开更多
关键词 发动机 有限元法 模态分析
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铸轧辊变形在线测量研究 被引量：2
17
作者 熊勇刚 谭建平 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 2005年第7期12-14,共3页
针对铸轧工艺的特殊性,拟定了一套方便可行的铸轧辊变形测试方案。运用该方案对某铸轧机成功地进行了工业现场测试,掌握了铸轧辊在铸轧环境下变形的分布规律,测试实际铸轧过程中轧辊在力载荷与温度场作用下辊形变化规律、测试设备运行... 针对铸轧工艺的特殊性,拟定了一套方便可行的铸轧辊变形测试方案。运用该方案对某铸轧机成功地进行了工业现场测试,掌握了铸轧辊在铸轧环境下变形的分布规律,测试实际铸轧过程中轧辊在力载荷与温度场作用下辊形变化规律、测试设备运行时的有关工艺参数与力能参数,以及设备参数,同时也为仿真模型提供边界条件及检证标准。 展开更多
关键词 铸轧辊 变形 测试
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太阳能中高温热发电反射式线性菲涅尔技术简介 被引量：7
18
作者 熊勇刚 刘玉卫 +1 位作者 陈洪晶 崔正军 《太阳能》 2010年第6期31-33,共3页
一引言 随着常规化石能源的日渐枯竭，世界上兴起了新能源利用的热潮。太阳能作为新能源的典型代表，得到世界各国的重视。尤其是太阳能中高温热发电技术得到了各国政府的财政支持，也是科研工作者研究的热点。
关键词 发电技术 太阳能 反射式 热发电 中高温 新能源利用 线性 科研工作者
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专家系统──包装CAD的发展方向 被引量：1
19
作者 熊勇刚 胡俊红 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期29-30,共2页
从包装设计理论出发，阐述了包装设计必须引入专家系统技术，说明了建立包装设计专家系统的要点。
关键词 专家系统 包装设计 包装CAD
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仿蚱蜢跳跃机器人腿部结构设计与性能分析 被引量：3
20
作者 熊勇刚 成威 +1 位作者 龚琦 田万鹏 《湖南工业大学学报》 2021年第1期48-55,共8页
以跳跃性能出色的蚱蜢为仿生原型,分析蚱蜢腿部的生理结构,建立仿蚱蜢后腿结构模型。根据蚱蜢的身体结构特点,以曲柄滑块机构模仿蚱蜢腿部肌腱,以弹簧模仿腿部关节的半月板结构并作为储能机构,仿生设计了一种具有高爆发和出色的跳跃性... 以跳跃性能出色的蚱蜢为仿生原型,分析蚱蜢腿部的生理结构,建立仿蚱蜢后腿结构模型。根据蚱蜢的身体结构特点,以曲柄滑块机构模仿蚱蜢腿部肌腱,以弹簧模仿腿部关节的半月板结构并作为储能机构,仿生设计了一种具有高爆发和出色的跳跃性能的腿部弹跳机构模型。并从动力学和运动学两方面对该模型进行了分析,采用Matlab数值计算的方法证明了所设计模型的合理性。最后,将模型导入ADAMS中进行虚拟样机实验分析,所得结果显示模型在高爆发、跳跃性能等方面具有较好的优越性。 展开更多
关键词 仿蚱蜢跳跃机器人 结构设计 跳跃结构 半月板 ADAMS
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