杂志简介：《机械工程学报》杂志经新闻出版总署批准，自1953年创刊，国内刊号为11-2187/TH，是一本综合性较强的机械期刊。该刊是一份半月刊，致力于发表机械领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：综述、基础理论、工程技术应用
杂志简介：《机械工程学报》杂志经新闻出版总署批准，自1953年创刊，国内刊号为11-2187/TH，是一本综合性较强的机械期刊。该刊是一份半月刊，致力于发表机械领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：综述、基础理论、工程技术应用
作者：李明龙; 杨文婧; 易晓东; 王彦臻; 王戟 刊期：2019年第11期
面向地震场景,提出了一种有效的空地协同搜救框架,高空侦察机获取地面受损建筑物位置信息传递给无人机搜索群体,无人机根据此信息做分布式任务规划,到达目标建筑对受灾人群做进一步侦察,并将伤员密度分布信息传递给地面无人车群体。无人车做集中式规划,到达伤员地点执行救援任务。针对无人机群体的任务规划,根据其小型、廉价、可大规模部署以及...
作者：胡旭晖; 石珂; 祝佳航; 宋爱国 刊期：2019年第11期
针对生机电一体化灵巧操作假手这类典型共融机器人,开展结构优化、力触觉感知和临场感反馈功能重建的研究。为此,提出了一种用于欠驱动手指机构设计的交叉四连杆参数优化方法,该方法实现了手指运动轨迹最优、近指关节(PIP)扭矩与掌指关节(MCP)扭矩之比最大;提出了义肢手指与柔性压力传感器的集成设计方法,实现假手对抓握物体的实时力触觉感知;提...
作者：王启宁; 郑恩昊; 许东方; 麦金耿 刊期：2019年第11期
人体运动意图的准确可靠识别是人机共融中的关键问题之一。针对现有研究中的局限和不足,提出了全新的非接触式电容传感方法。该方法以金属电极不接触皮肤的方式测量肌肉收缩信号。介绍了电容传感的原理,分析了基于该方法测量肌肉收缩形状变化的机理。分别介绍了非接触式电容传感方法在小腿智能动力假肢控制和上肢运动识别中的应用。针对下肢智能...
作者：任士鑫; 王卫群; 侯增广; 陈霸东; 石伟国; 王佳星; 梁旭 刊期：2019年第11期
为提高脑卒中等神经损伤患者在下肢康复训练过程中的主动参与度,设计了基于人体下肢运动想象与视觉反馈的在线闭环脑机接口,并建立了基于互相关熵诱导度量与子频带分析的改进共空间模式算法,提高人体下肢运动意图的识别率。针对运动想象脑电信号信噪比低和难以精确识别等问题,在传统共空间模式算法基础上,利用互相关熵诱导度量准则改进其目标函...
作者：邢志伟; 朱晓蕊; 何超 刊期：2019年第11期
在人机共融环境中,移动机器人自主移动必须解决可通行区域感知与自身定位的问题。因此提出了一种基于行人行为学习的机器人同时定位与可通行区域制图算法。该算法首先基于行人行为学习的方式对非结构化道路环境中的可通行区域进行采样,并使用区域生长算法得到连通的可通行区域。在定位与制图过程中,将视觉SLAM技术与检测到的行人信息和可通行区...
作者：山显雷; 程刚; 陈世彪 刊期：2019年第11期
在并联机器人基于关节空间的控制中,运动控制精度不仅受结构误差及运动副摩擦的影响,由于闭链结构特点,还受主动支链的耦合及运动协调性的影响。以一种2(3PUS+S)并联机器人为研究对象,在前期误差及摩擦补偿研究的基础上,开展主动关节的同步控制研究。通过建立基于关节空间的动力学模型确定主动关节由于惯量耦合引起的耦合力,以主动支链间的运动...
作者：孙海宁; 唐晓强; 王晓宇; 崔志伟; 侯森浩 刊期：2019年第11期
柔性索并联机构具有工作空间大、能耗低和惯量小等优点,适用于长距离柔性桁架结构的振动主动抑制。首先提出一种四索驱动的柔性体抑振并联机构,根据闭环矢量原理和机构的几何特征,对四索并联机构进行运动学分析。接着建立四索并联机构的静力学模型,并将超长尺度柔性桁架机构的往复振动简化为梁的弯曲振动,利用振型叠加法求解外部激励作用下的强...
作者：杨志军; 陈超然; 黄观新 刊期：2019年第11期
针对机器人优化设计等工程应用中普遍存在的黑箱问题,提出了一种高效、稳定的遗传算法-非均匀Kriging-梯度投影混合全局优化(Hybrid global optimization,HGO)算法。该方法使用非均匀Kriging模型对目标函数进行评估,能够在不苛求近似模型全局精度的情况下保证优化过程的精度,并节省大量计算时间。使用梯度投影法对遗传算法种群进行变异,可以在提...
作者：罗召俊; 王帅; 程广贵; 袁宁一; 丁建宁 刊期：2019年第11期
软体机器人是近年来的研究热点,涉及信号检测、控制、致动等多个方面。基于弹性体材料设计制备了一种符合人体手指运动规律的弯曲致动器及其仿生手和电容式可拉伸传感器。仿生手总共设计有14个弯曲关节,且每个弯曲关节都由外部管道独立控制,当外部气压达到50 k Pa时,手指关节能够实现90o的弯曲变形,最大指尖压力为210m N。可拉伸应变传感器在200...
作者：罗斌; 陈花玲; 徐雪杰; 汝杰; 朱子才 刊期：2019年第11期
鉴于电活性聚合材料PVC凝胶具有驱动电压低、且具有弯曲和拉压变形的双重能力,有望满足软体机器人个性化与结构复杂设计需求,将直写打印技术与材料的成型制备方法结合起来,研究了PVC凝胶的打印工艺。首先,配置了不同浓度的打印墨水,测试了不同浓度打印墨水的流变性能用以表征其可打印性,结果表明配置的PVC凝胶打印墨水整体表现为剪切变稀性质,具...
作者：李卓远; 董鹏飞; 陈花玲; 盛美萍; 王敏庆 刊期：2019年第11期
随着机器人技术的发展,能与自然交互、自主适应复杂动态环境并协同作业的共融机器人在高端制造、医疗康复、国防安全等领域将会发挥巨大的作用。在共融机器人运动执行机构的研究中,基于介电弹性体(DE)的作动器表现出很好的环境适应性和机电性能。为了进一步研究介电弹性体作动器,将弹性体电极引入介电弹性体作动器中,通过流延工艺逐层堆积电极层...
作者：罗毅辉; 彭倩倩; 朱宇超; 王广顺; 吴德志; 朱睿; 谢瑜; 孙道恒 刊期：2019年第11期
柔性压力传感器是智能机器人和生物医疗等典型应用领域中的关键部件。针对10~50 kPa中等压力下对柔性压力传感器的高灵敏度、良好压力分辨率和快速响应需求,提出在PDMS基底上直写喷印石墨烯纳米片(GNPs)/多壁碳纳米管(MWCNT)构建S型折线图案化敏感单元,结合封装层微结构阵列,制备中压高灵敏度、低检测限的柔性压力传感器。试验结果表明,在压力为...
作者：李鹏越; 田建东; 王国霖; 李小毛; 唐延东; 吴成东 刊期：2019年第11期
针对雪天气影响共融机器人视觉系统鲁棒性的问题,提出了一种基于雪模型和深度学习融合的去雪算法。根据雪的成像过程推导了一个简化的雪模型,设计了一个基于该模型的深度去雪网络,该网络由雪花检测子网络和去除子网络串联组成。雪花检测子网络采用了残差学习网络,该网络可以准确地学习雪图像和无雪图像之间的差异。去雪子网络采用了密集连接的U...
作者：杨扬; 肖晓晓; 南卓江; 刘娜; 李小毛; 彭艳 刊期：2019年第11期
仿生手能够实现各类复杂的动作,广泛应用于工业及医疗领域。现有的刚性仿生手大多具有质量重、柔顺性差等缺陷,而柔性仿生手的控制精度低、难以实现有力的抓握。针对上述不足,以人手的生理结构为设计依据,运用3D打印技术制成刚性人手骨骼模型,以日本东京工业大学铃森康一教授团队开发的1.3 mm和2 mm直径的细径McKibben型气动人工肌肉作为柔性执...
作者：杨毅; 鹿碧洲; 李小毛; 姚骏峰; 蒲华燕; 彭艳 刊期：2019年第11期
利用伪刚体模型研究了柔性曲梁的弹性回复力和刚度特性,推导出了柔性曲梁的直线刚度表达式,其结果表明通过改变曲梁的预变形量可以改善曲梁的刚度特性,使其具有近似线性化刚度特点。利用该特点,提出了一种双曲梁支链结构形式。结合伪刚体模型和螺旋理论,探讨了该双曲梁支链的自由度和运动特性,进而设计出了一种2自由度柔顺移动并联机构。根据机...
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