浙江省自然科学基金(R1090674)
- 作品数：16 被引量：140H指数：8
- 相关作者：杨庆华鲍官军钱少明王志恒张立彬更多>>
- 相关机构：浙江工业大学浙江工业大学之江学院中国农业大学更多>>
- 发文基金：浙江省自然科学基金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程医药卫生金属学及工艺更多>>
- 基于气动柔性驱动器的三自由度手指指端输出力特牲研究被引量：2
- 2014年
- 三自由度手指由3个气动柔性弯曲关节串联而成,弯曲关节由气动柔性驱动器(FPA)驱动。关节驱动力矩的大小取决于各个关节FPA内腔中的压缩气体压力的大小。推导了手指运动学方程及力雅可比矩阵,分析了手指指端受力状况,建立了指端输出力与各个内腔气体压力增值之间的映射关系。对手指指端输出力进行了仿真研究和实验研究,实验结果与力模型结果基本吻合。
- 钱少明王志恒杨庆华
- 关键词：气动柔性驱动器弯曲关节
- 基于幅值立方和BP神经网络的表面肌电信号特征提取算法被引量：10
- 2012年
- 传统特征向量提取算法得到的特征向量无法识别手指不同角度动作,将幅值立方法引入特征向量的提取算法之中,并对立方计算后信号的特征量进行降数量级处理。实验表明,提出的特征向量提取算法对表面肌电信号微小特征差异的零偏差识别率达到75%,且大偏差保持在5%以下。设计的基于BP神经网络的手指运动模式分类器,能有效地提高手指运动形式的正确识别率。
- 黄鹏程杨庆华鲍官军张立彬
- 关键词：神经网络特征向量
- 基于气动柔性驱动器的苹果采摘末端执行器研究被引量：30
- 2010年
- 设计了一种基于气动柔性驱动器的苹果采摘末端执行器:以气动柔性驱动器作为其弯曲关节,用力学分析的方法对弯曲关节及末端执行器进行建模,分析建立关节弯曲量及输出力与其内腔气体压力之间的数学关系;建立了末端执行器抓取苹果目标的数学模型。实验结果表明:该末端执行器有较大的输出力,能很好地抓持苹果,并具有很好的柔顺性。
- 杨庆华金寅德钱少明鲍官军
- 关键词：苹果采摘机器人末端执行器气动柔性驱动器弯曲关节
- 气动侧摆关节的动态特性被引量：1
- 2012年
- 针对目前气动关节存在的缺点,提出了采用气动柔性驱动器(flexible pneumatic actuator,FPA)直接驱动,模拟人手指侧摆运动的侧摆关节。介绍了侧摆关节的工作原理。根据热力学第一定律,结合关节的动力学方程,推导建立了关节的转角及输出力矩的动态模型,并进行了仿真分析研究了关节的动态特性;试验研究了侧摆关节的动态特性,分析了关节转角及输出力矩的实际动态响应较慢原因;采用了串联双闭环控制方法,对关节的转角及输出力矩进行了控制研究,结果表明:期望角度为15°时,关节转角闭环动态响应时间约为0.3s,稳态相对偏差小于0.65%;期望输出力矩为188N?mm时,闭环输出力矩动态响应约为0.3s,稳态相对偏差小于1.5%。侧摆关节可控性高,可满足多指灵巧手关节设计要求。
- 王志恒杨庆华钱少明鲍官军张立彬
- 关键词：机器人动力学模型机器人多指灵巧手
- 基于神经网络的大柔性灵巧手指弯曲角度预测被引量：2
- 2013年
- 介绍了一种新型大柔性灵巧手指,该手指弯曲性能好、易于控制但数学建模复杂.基于BP神经网络基本理论,建立预测该手指弯曲角度的BP神经网络模型.通过大柔性灵巧手指弯曲特性实验获得样本数据,借助于MATLAB仿真软件中的神经网络工具箱作为开发平台,将实验样本数据用于BP网络训练.利用训练好的BP网络模型对手指弯曲角度进行预测,预测误差范围控制在3%以内.研究结果表明:这种神经网络模型能够准确预测手指的弯曲角度.
- 杨庆华罗鑫远邵铁锋鲍官军王志恒
- 关键词：神经网络
- 基于归一化椭圆傅里叶描述子的黄瓜形状识别被引量：9
- 2011年
- 为定量描述水果形状以便为后续识别提供特征信息,以黄瓜为研究对象,通过对黄瓜图像进行增强、阈值、形态学及边界提取操作,提取黄瓜边界并用数对表示。采用椭圆傅里叶描述子定量描述边界信息,并做尺度变换、旋转变换及起始点变换归一化处理。利用描述子对黄瓜边界进行重建,对重建后边界做误差分析。实验结果表明:采用椭圆傅里叶描述法,只需少量描述子即可完成黄瓜形状识别,并可准确重建原始形状。
- 戚利勇高峰谭豫之杨庆华
- 关键词：黄瓜傅里叶描述子
- 基于机器人采摘的柑橘机械特性研究被引量：17
- 2012年
- 柑橘果实的机械特性,是设计针对柑橘采摘机器人末端执行器的重要依据.该研究利用弹性力学的赫芝(Hertz)理论对柑橘果实的受力与变形量的关系进行了理论分析,并通过对成熟柑橘进行匀速加压试验验证了该理论的分析结果,同时得到了该类柑橘果实的抗压机械特性.另外,还通过实验进一步分析研究了柑橘果实与硅胶材料之间的摩擦特性和柑橘果柄的切割特性,从而为设计实现柑橘抓持与果柄切割的柑橘采摘的机器人末端执行器提供准确的依据.
- 张水波鲍官军杨庆华陈亮
- 关键词：机器人采摘末端执行器机械特性柑橘
- 大柔性灵巧手指弯曲仿真研究被引量：3
- 2014年
- 针对传统机器人灵巧手弯曲柔性度不足等问题,提出了一种新型气动柔性弯曲关节—大柔性灵巧手指。为验证大柔性灵巧手指转角静态模型的正确性,首先,将该手指等效为悬臂梁,然后,通过ANSYS仿真软件模拟了手指在不同内腔气压下的弯曲模型,建立了手指弯曲角度与内腔压力的仿真关系曲线,结果显示该仿真关系曲线与手指转角静态模型曲线基本吻合;最后,通过实验研究得到了手指实际弯曲角度与实际内腔压力之间的数据关系,并通过Matlab软件整理仿真与实验数据得出了理论弯曲曲线与实际充放气曲线对比图。研究结果表明,该大柔性灵巧手指转角静态模型是正确的,这可为以后手指的进一步研究奠定一定的理论基础。
- 张建超杨庆华邵铁锋鲍官军
- 关键词：ANSYS
- 气动机器人多指灵巧手——ZJUT Hand被引量：20
- 2012年
- 总结了现有灵巧手的缺点,例如结构复杂、难以控制等,并在此基础上提出了一种新型的气动驱动多指灵巧手,命名为ZJUT Hand.基于一种新型的气动柔性驱动器FPA,设计了气动刚柔性弯曲关节及侧摆关节;在此基础上给出了一种4自由度气动拟人手指;为了获得较高的模块化集成度,将5个完全相同的手指装配在拟人手掌上,构成具有5个手指、20个自由度的ZJUT Hand的本体结构;采用仿生学优化方法确定ZJUT Hand的结构参数,并对其本体结构进行了抓持仿真实验.仿真结果表明:ZJUT Hand能够对圆柱、长条形、球形等典型形状的物体实现抓持,并能够模拟人手实现对捏、夹持、勾拉等复杂拟人手形.详细设计了ZJUT Hand的力/位传感系统.完成了ZJUT Hand的抓取实验,结果表明:ZJUT Hand能够对典型形状目标物体实现稳定抓取.最后,简单总结了ZJUT Hand的特色之处.
- 王志恒钱少明杨庆华鲍官军张立彬
- 关键词：弯曲关节机器人多指灵巧手
- 表面肌电信号分析及其在康复医学中的应用被引量：15
- 2011年
- 表面肌电信号(sEMG)有多种分析处理方法,如时域、频域、参数模型、时-频域、非线性动力学等方法,针对分析处理方法的选取问题,通过分析研究各类分析处理方法,比较了各类分析处理方法的特点、优劣与使用情况。研究结果表明,每种分析处理方法都有各自的优缺点和适用范围,具体使用时应很据实际情况选择确切的方法。并对肌电信号分析处理在康复医学中的应用领域上(康复评估、假肢和康复机器人)进行了展望。
- 吴銮黄鹏程鲍官军杨庆华
- 关键词：表面肌电信号康复医学康复评估康复机器人
