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机器人气动夹持力的CNN-LSTM建模估计方法
1
作者
党选举
覃创业
《机床与液压》
北大核心
2023年第21期16-22,共7页
由于气动系统具有迟滞、强非线性特性,难以直接依据气压信号实现气动夹持力的有效控制,因此采用建模估计夹持力是实现无力传感器低成本控制的有效途径。为此,提出一种基于卷积神经网络(CNN)优化的长短期记忆神经网络(LSTM)低成本气动夹...
由于气动系统具有迟滞、强非线性特性,难以直接依据气压信号实现气动夹持力的有效控制,因此采用建模估计夹持力是实现无力传感器低成本控制的有效途径。为此,提出一种基于卷积神经网络(CNN)优化的长短期记忆神经网络(LSTM)低成本气动夹持力估计方法。根据工业机器人末端气爪夹持力与气路历史输入/输出有关的特点,采用了具有记忆特性的LSTM网络建立无传感器气压/压力估计模型;针对直接采用LSTM网络进行建模存在误差大的问题,利用CNN提取输入信息中气压和夹持力的非线性关系,进一步对LSTM网络结构进行优化,提高模型描述气压和夹持力之间多值对应特性与非线性迟滞特性的能力,实现气爪的夹持力有效估计。实验结果表明:相比LSTM预测模型,所提模型的建模估计与验证估计均方根误差分别减少77.14%和70.83%,最大误差分别减少79.80%和78.84%,证明了所提建模估计方法的有效性。
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关键词
气爪
夹持力估计
无传感器
卷积神经网络
长短期记忆神经网络
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职称材料
基于ANSYS/Workbench挖掘式装载机工作机构模态分析
被引量：
5
2
作者
何洋
周松雨
覃创业
《煤矿机械》
北大核心
2019年第1期172-174,共3页
为了探究挖掘式装载机工作机构的振动特性,利用Pro/E建立该机工作机构的三维实体模型,结合ANSYS/Workbench建立其有限元模型,通过静力学分析和模态分析分析,获得了工作机构的形变云图和模态频率特性。结果表明:工作机构的形变量为1.25～...
为了探究挖掘式装载机工作机构的振动特性,利用Pro/E建立该机工作机构的三维实体模型,结合ANSYS/Workbench建立其有限元模型,通过静力学分析和模态分析分析,获得了工作机构的形变云图和模态频率特性。结果表明:工作机构的形变量为1.25～11.28 mm,斗齿的形变最大;模态频率主要集中在9～75 Hz。其结论为减小工作机构振动及系统参数优化奠定基础。
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关键词
挖掘式装载机
振动
有限元
模态
原文传递
挖掘式装载机工作机构振动特性分析
被引量：
1
3
作者
何洋
李晓豁
+1 位作者
覃创业
孙蓉
《渤海大学学报（自然科学版）》
CAS
2018年第3期255-262,共8页
为了搞清挖掘式装载机工作机构的振动特性,根据拉格朗日方程建立了工作机构的动力学模型,借助MATLAB仿真计算获得系统的固有频率和振型.利用Pro/e建立挖掘式装载机工作机构的三维实体模型,结合Ansys/Workbench建立其有限元模型,通过振...
为了搞清挖掘式装载机工作机构的振动特性,根据拉格朗日方程建立了工作机构的动力学模型,借助MATLAB仿真计算获得系统的固有频率和振型.利用Pro/e建立挖掘式装载机工作机构的三维实体模型,结合Ansys/Workbench建立其有限元模型,通过振动响应分析获得了系统的模态振型云图和位移响应云图.结果表明:有限元仿真结果与动力学模型计算值相差无几,且模态频率主要集中在9～75 Hz之间,对系统振动贡献较大频率在30 Hz附近; X向铲斗振动响应最大,Y、Z向响应值较接近,其结论为减小工作机构振动及系统参数优化奠定基础.
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关键词
挖掘式装载机
振动
有限元
模态分析
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职称材料
起网起锚机设计及虚拟样机建模
被引量：
1
4
作者
刘明
何洋
+2 位作者
覃创业
刘桉彤
张梓昱
《科技视界》
2017年第26期27-28,共2页
针对中小渔船捕鱼机械配套难的问题,研发了新型的起网起锚机。分析并确定了摩擦鼓轮载荷的形式和计算方法,利用Pro/e和ADAMS建立了该机的虚拟样机模型,为进一步分析该机的动力学特性奠定基础。
关键词
起网起锚机
虚拟样机
ADAMS
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职称材料
起网起锚机设计及动力学仿真分析
5
作者
何洋
覃创业
刘明
《机械工程与自动化》
2018年第6期51-53,共3页
为了探究起网起锚机的工作性能、确定该机的工作参数,分析并确定了该机摩擦鼓轮和起锚鼓轮载荷的计算方法。利用Pro/E建立了整机的三维实体模型,借助ADAMS仿真分析软件,分析了摩擦鼓轮、起锚鼓轮的摩擦力随时间的变化情况;通过马达转速...
为了探究起网起锚机的工作性能、确定该机的工作参数,分析并确定了该机摩擦鼓轮和起锚鼓轮载荷的计算方法。利用Pro/E建立了整机的三维实体模型,借助ADAMS仿真分析软件,分析了摩擦鼓轮、起锚鼓轮的摩擦力随时间的变化情况;通过马达转速与输入、输出轴扭矩的变化关系确定了马达最佳工作转速为100r/min,起网速度为29m/min,所得结论为该机的参数设计及优化提供了依据。
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关键词
起网起锚机
摩擦鼓轮
起锚鼓轮
动力学仿真
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职称材料
题名
机器人气动夹持力的CNN-LSTM建模估计方法
1
作者
党选举
覃创业
机构
桂林电子科技大学电子工程与自动化学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第21期16-22,共7页
基金
国家自然科学基金(62263004,61863008)
广西自然科学基金(2016GXNSFDA380001)。
文摘
由于气动系统具有迟滞、强非线性特性,难以直接依据气压信号实现气动夹持力的有效控制,因此采用建模估计夹持力是实现无力传感器低成本控制的有效途径。为此,提出一种基于卷积神经网络(CNN)优化的长短期记忆神经网络(LSTM)低成本气动夹持力估计方法。根据工业机器人末端气爪夹持力与气路历史输入/输出有关的特点,采用了具有记忆特性的LSTM网络建立无传感器气压/压力估计模型;针对直接采用LSTM网络进行建模存在误差大的问题,利用CNN提取输入信息中气压和夹持力的非线性关系,进一步对LSTM网络结构进行优化,提高模型描述气压和夹持力之间多值对应特性与非线性迟滞特性的能力,实现气爪的夹持力有效估计。实验结果表明:相比LSTM预测模型,所提模型的建模估计与验证估计均方根误差分别减少77.14%和70.83%,最大误差分别减少79.80%和78.84%,证明了所提建模估计方法的有效性。
关键词
气爪
夹持力估计
无传感器
卷积神经网络
长短期记忆神经网络
Keywords
Pneumatic gripper
Gripping force estimation
Sensorless
Convolutional neural network(CNN)
Long short-term memory neural network(LSTM)
分类号
TH47 [机械工程—机械制造及自动化]
TP242.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于ANSYS/Workbench挖掘式装载机工作机构模态分析
被引量：
5
2
作者
何洋
周松雨
覃创业
机构
渤海大学工学院
出处
《煤矿机械》
北大核心
2019年第1期172-174,共3页
基金
省级大学生创新计划指导项目(LN201810167009)
文摘
为了探究挖掘式装载机工作机构的振动特性,利用Pro/E建立该机工作机构的三维实体模型,结合ANSYS/Workbench建立其有限元模型,通过静力学分析和模态分析分析,获得了工作机构的形变云图和模态频率特性。结果表明:工作机构的形变量为1.25～11.28 mm,斗齿的形变最大;模态频率主要集中在9～75 Hz。其结论为减小工作机构振动及系统参数优化奠定基础。
关键词
挖掘式装载机
振动
有限元
模态
Keywords
mining loader
vibration
finite element
modal
分类号
TD421.72 [矿业工程—矿山机电]
原文传递
题名
挖掘式装载机工作机构振动特性分析
被引量：
1
3
作者
何洋
李晓豁
覃创业
孙蓉
机构
渤海大学工学院
广东文理职业学院机电工程系
出处
《渤海大学学报（自然科学版）》
CAS
2018年第3期255-262,共8页
基金
国家自然科学基金项目(No:59774033)
省级大学生创新计划指导项目(LN201810167009)
文摘
为了搞清挖掘式装载机工作机构的振动特性,根据拉格朗日方程建立了工作机构的动力学模型,借助MATLAB仿真计算获得系统的固有频率和振型.利用Pro/e建立挖掘式装载机工作机构的三维实体模型,结合Ansys/Workbench建立其有限元模型,通过振动响应分析获得了系统的模态振型云图和位移响应云图.结果表明:有限元仿真结果与动力学模型计算值相差无几,且模态频率主要集中在9～75 Hz之间,对系统振动贡献较大频率在30 Hz附近; X向铲斗振动响应最大,Y、Z向响应值较接近,其结论为减小工作机构振动及系统参数优化奠定基础.
关键词
挖掘式装载机
振动
有限元
模态分析
Keywords
excavating - loader
vibration
finite element
modal analysis
分类号
TD421.52 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
起网起锚机设计及虚拟样机建模
被引量：
1
4
作者
刘明
何洋
覃创业
刘桉彤
张梓昱
机构
渤海大学工学院
出处
《科技视界》
2017年第26期27-28,共2页
基金
国家级大学生创业计划指导项目(201620167040)
省级大学生创业计划指导项目(LN2017101670088)
文摘
针对中小渔船捕鱼机械配套难的问题,研发了新型的起网起锚机。分析并确定了摩擦鼓轮载荷的形式和计算方法,利用Pro/e和ADAMS建立了该机的虚拟样机模型,为进一步分析该机的动力学特性奠定基础。
关键词
起网起锚机
虚拟样机
ADAMS
Keywords
Net anchor winch
Virtual prototype
ADAMS
分类号
S972.68 [农业科学—捕捞与储运]
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职称材料
题名
起网起锚机设计及动力学仿真分析
5
作者
何洋
覃创业
刘明
机构
渤海大学工学院
出处
《机械工程与自动化》
2018年第6期51-53,共3页
基金
国家级大学生创业计划指导项目(201620167040)
省级大学生创业计划指导项目(LN2017101670088)
文摘
为了探究起网起锚机的工作性能、确定该机的工作参数,分析并确定了该机摩擦鼓轮和起锚鼓轮载荷的计算方法。利用Pro/E建立了整机的三维实体模型,借助ADAMS仿真分析软件,分析了摩擦鼓轮、起锚鼓轮的摩擦力随时间的变化情况;通过马达转速与输入、输出轴扭矩的变化关系确定了马达最佳工作转速为100r/min,起网速度为29m/min,所得结论为该机的参数设计及优化提供了依据。
关键词
起网起锚机
摩擦鼓轮
起锚鼓轮
动力学仿真
Keywords
hauling windlass machine
friction wheel
windlass wheel
dynamic simulation
分类号
TP391.7 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
机器人气动夹持力的CNN-LSTM建模估计方法
党选举
覃创业
《机床与液压》
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
基于ANSYS/Workbench挖掘式装载机工作机构模态分析
何洋
周松雨
覃创业
《煤矿机械》
北大核心
2019
5
原文传递
3
挖掘式装载机工作机构振动特性分析
何洋
李晓豁
覃创业
孙蓉
《渤海大学学报（自然科学版）》
CAS
2018
1
下载PDF
职称材料
4
起网起锚机设计及虚拟样机建模
刘明
何洋
覃创业
刘桉彤
张梓昱
《科技视界》
2017
1
下载PDF
职称材料
5
起网起锚机设计及动力学仿真分析
何洋
覃创业
刘明
《机械工程与自动化》
2018
0
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职称材料
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