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陈明方: 作品数：19 被引量：39H指数：4; 供职机构：昆明理工大学机电工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金云南省教育厅科学研究基金更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术机械工程一般工业技术农业科学更多>>

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一种五自由度混联机器人轨迹规划研究被引量：3: 2017年; 以一种五自由度混联机器人为研究对象,采用矢量法和空间几何解析法分别建立了机器人并联部分和串联部分位置正反解的封闭解模型,在关节空间中利用五次多项式插值算法对机器人进行轨迹规划,并在给定运动插值时间和过预设路径点的条件下,通过MATLAB软件仿真绘制五次多项式插值运动规律下机器人的运动学图像。仿真结果显示,采用五次多项式插值算法保证了机器人有连续光滑的位置、速度和加速度曲线,为该机器人进一步针对轨迹控制研究奠定了理论基础。; 雷俊松伞红军赵俊杰陈明方; 关键词：混联机器人关节空间仿真

2-TPR/2-TPS并联机构的精密运动控制: 2022年; 在传统PID控制下,电机驱动的2-TPR/2-TPS并联机构因负载变化会引起末端轨迹跟踪精度较低。因此,文章提出了伺服电机速度环模糊PID控制和位置环P控制结合的双闭环控制方法。针对变负载系统的切换PID控制器和增量式自适应模糊PID控制器,搭建了基于SIMSCAPE的Electronics-Multibody联合仿真控制系统,并对3种控制策略下的动平台末端轨迹和驱动支链位移误差进行了对比分析。仿真结果表明,针对2-TPR/2-TPS并联机构的变负载特性,变PID控制策略下的动平台轨迹跟踪精度更高;相对于分段PID控制,自适应模糊PID控制具有更优的动态性能和更高的末端轨迹跟踪精度。; 陈明方张祥胡康康陈中平张永霞; 关键词：自适应模糊PID

2TPR&2TPS并联机构的位姿误差建模与补偿研究被引量：2: 2022年; 位姿精度是评价机器人性能好坏的一个重要指标,建立有效的补偿算法是提高机器人位姿精度的重要保证。本文以一种2TPR&2TPS并联机器人为研究对象,建立了基于正解的误差模型,根据该误差模型得出了动、静平台位置参数误差及驱动杆零点长度误差与机器人末端位姿误差的关系,同时建立了基于逆解的补偿算法。通过粒子群算法对误差函数的最小值寻优,得到了机器人驱动杆补偿量和位姿补偿量,仿真得出该机器人的平均位置精度提升了98.148%;将驱动杆补偿量与理想位姿对应的驱动杆长叠加作为机器人的驱动杆输入量进行实验验证,实验得出机器人的平均位置精度提升了87.457%,补偿效果显著。; 陈明方何朝银黄良恩朱恩枭张永霞; 关键词：并联机器人运动学分析粒子群算法

基于MATLAB Robotics Toolbox的四足机器人轨迹仿真与优化被引量：4: 2020年; 仿生四足机器人的足端轨迹对其运动状况具有重要作用。MATLAB Robotics Toolbox可用于机器人的建模、求正反解、末端轨迹规划等仿真与分析工作。四足机器人末端只有3个自由度的结构,通过MATLAB Robotics Toolbox来求解与仿真存在一定的缺陷。文中通过研究该工具箱的底层函数,发现出问题的原因是其中的"ikine"函数不适用。文中通过改用反解公式来代替"ikine"函数,对该工具箱进行有针对性的二次开发。同时,增加优化算法对逆向运动学的多解问题按照角度变化最小原则进行优选。对设定轨迹的实时动态仿真结果显示其行走的过程自然平缓,关节转动特性曲线在合理范围内,证明了该优化算法的有效性与合理性。; 陈明方张凯翔陈久朋熊彬洲李奇姚国一李鹏宇; 关键词：仿生四足机器人运动学

移动机器人视觉里程计技术研究综述: 2024年; 随着移动机器人技术不断发展,里程计技术已经成为移动机器人实现环境感知的关键技术,其发展水平对提高机器人的自主化和智能化具有重要意义。首先,系统阐述了同步定位与地图构建(Simultaneous localization and mapping,SLAM)中激光SLAM和视觉SLAM的发展近况,阐述了经典SLAM框架及其数学描述,简要介绍了3类常见相机的相机模型及其视觉里程计的数学描述。其次,分别对传统视觉里程计和深度学习里程计的研究进展进行系统阐述。对比分析了近10年来各类里程计算法的优势与不足。另外,对比分析了7种常用数据集的性能。最后,从精度、鲁棒性、数据集、多模态等方面总结了里程计技术面临的问题,从提高算法实时性、鲁棒性等方面展望了视觉里程计的发展趋势为:更加智能化、小型化新型传感器的发展;与无监督学习融合;语义表达技术的提高;集群机器人协同技术的发展。; 陈明方黄良恩王森张永霞陈中平; 关键词：视觉里程计特征法同步定位与地图构建数据集

基于有限元的LCD面板撕膜力学特性分析: 2023年; 撕除液晶面板保护膜是液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)装配过程中的重要环节。为了管控液晶面板在撕膜过程中的变形,防止面板碎裂,提高撕膜质量和效率,文中基于有限元参数化对撕膜过程提出一种模拟方法,且在不同工况下对液晶面板的受力和变形进行模拟分析,绘出液晶面板在不同撕膜方法和不同撕膜角度下的应力云图、挠度云图和角度-变形曲线。对比分析结果得到:在撕膜速度和角度不变的情况下,随着撕膜过程的进行,对角撕膜方式下的面板挠度先增大后减小,而对边撕膜方式下的面板挠度则一直减小,2种撕膜方式的面板最大应力均在约束边界产生,且对角撕膜方式应力逐渐增大,增幅明显,对边撕膜方式下应力先减小后增大,但增减幅度较小;当撕膜角度变化时,2种撕膜方式的挠度和应力都随之改变,撕膜角度增大,2种撕膜方式的挠度和应力都增大,对边撕膜较对角撕膜增幅更大,2种撕膜方式撕膜角度越小,撕膜效果越佳;对角撕膜的初始剥离力、应变和应力都较对边撕膜的小很多,因此对角撕膜更易撕起保护膜,效率更高。该研究为解决撕膜工艺中面板破碎严重、效率低等问题提供了重要依据,为自动撕膜设备的研发及撕膜过程的分析提供了参考,具有工程应用意义。; 王学军杨雄陈明方; 关键词：LCD 有限元方法挠度变形

一种多区域空冷式高低温精确温控系统的研究被引量：1: 2020年; 为解决多区域空冷式高低温高精度控制问题,文中设计了一种新型大空间、多区域的控制方法。该方法采用PLC作为控制核心,以PT100温度传感器作为测温元件,以冷热机组作为温度调节元件,结合宏观PID控制算法、快速PWM调节及冷热机组混合调节控制实现对多区域温度的精确控制。该方法基于组态软件开发了用户登录功能,实验样机测试结果表明,该系统可以实现-5~20℃范围内温度精度为±0.5℃,20~60℃范围内温度精度为±0.1℃的温度控制,其比常规PID算法的控制精度更高、可靠性更好且操作简便,具有良好的推广价值。; 陈明方臧家秀张永霞

基于参数辨识的并联机器人误差模型研究: 2024年; 误差模型是保障机器人定位精度的重要前提,本文提出了一种基于参数辨识的并联机器人误差模型验证方法。搭建参数辨识模型以获取机器人实际结构参数,使用偏微分理论建立实际误差模型,并对模型中的误差参数进行定量分析。随后将各误差参数对末端执行器位姿的影响映射到关节输入量上,从而驱动机器人执行误差模型验证实验。以3-PUU并联机器人为对象进行误差分析并开展实验验证,对比激光跟踪仪采集的末端执行器位置数据与误差模型分析结果,结果表明两者之间最大偏差为0.50 mm,平均偏差在0.31 mm以内,验证了所建误差模型的合理性与正确性。; 梁鸿键陈南霆陈明方胡俊楠武学岩吕娟; 关键词：并联机器人参数辨识误差分析

自动化生产线用同步带传动升降机的动态特性分析被引量：4: 2022年; 传统升降机多采用链传动和钢丝绳传动的方式,存在占用空间大、运行平稳性差、噪声大和维修保养量大等问题。以显示器自动化生产线的功能需求为背景,根据其工艺要求,设计了一种采用同步带传动的具有换向移载装置和横向移载功能的多进多出型升降机。在此基础上,基于多体动力学理论构建了升降机刚柔耦合模型,利用ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems,机械系统动力学自动分析)软件对升降机的动态特性进行仿真分析,对同步带传动系统和载货台的运行稳定性进行研究。结果表明:所设计的同步带传动机构能够满足显示器自动化生产线多进多出的功能需求,且运行平稳性较好;载货台的位置累积误差小于7 mm,运行速度误差小于1%,可以获得较高的定位精度;导向装置在传动过程中能抵消负载力矩,使传动平稳,保证了配重和载货台在升降过程中的稳定性。研究结果为同步带传动升降机在自动化生产线中的良好应用提供了一定的理论参考依据。; 王学军普江华陈明方; 关键词：升降机同步带传动刚柔耦合模型动态特性

结合特征复用注意力与精细化分层残差的细微裂纹密集连续检测被引量：5: 2021年; 细微裂纹的高效识别对结构体早期故障诊断具有重要意义。图像分割等方法在处理复杂且带有断裂的细微裂纹时难以达到满意效果。因此,将细微裂纹的识别问题转变为密集连续的中心点预测问题,利用精细化分层残差模块构造特征提取器并结合具有特征复用的注意力模块提出一种细微裂纹检测方法。首先使用相同的矩形框沿裂纹轨迹密集连续地标注;其次对不同的精细化分层残差模块进行消融实验,得到有利于细微裂纹特征提取的骨干网络;最后结合具有特征复用的注意力模块与骨干网络对比了六种不同的特征复用方式。实验结果表明,本文方法的最高和平均精度分别为61.0%和54.7%,与原模型相比分别提升4.9%和6.3%,成功识别细微裂纹及其局部断裂区域并抑制背景干扰。; 潘云龙王森张印辉陈明方

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