机器人的活动范围

        地上有一个m行和n列的方格。一个机器人从坐标0,0的格子开始移动,每一次只能向左,右,上,下四个方向移动一格,但是不能进入行坐标和列坐标的数位之和大于k的格子。 例如,当k为18时,机器人能够进入方格(35,37),因为3+5+3+7 = 18。但是,它不能进入方格(35,38),因为3+5+3+8 = 19。请问该机器人能够达到多少个格子?

回溯:

private int[][] next = {{0, -1}, {0, 1}, {-1, 0}, {1, 0}};
private int count = 0;
private int rows;
private int cols;
private int threshold;
private int[][] digitSum;
public int movingCount(int threshold, int rows, int cols){
    this.rows = rows;
    this.cols = cols;
    this.threshold = threshold;
    boolean[][] marked = new boolean[rows][cols];
    initDigitSum();
    dfs(marked, 0, 0);
    return count;
}
private void dfs(boolean[][] marked, int r, int c){
    if (r < 0 || r >= rows || c < 0 || c >= cols || marked[r][c]){
        return;
    }
    marked[r][c] = true;
    if (this.digitSum[r][c] > threshold){
        return;
    }
    count++;
    for (int[] n : digitSum){
        dfs(marked, r + n[0], c + n[1]);
    }
}
private void initDigitSum(){
    int[] digitSumOne = new int[Math.max(rows, cols)];
    for (int i = 0; i < digitSumOne.length; i++){
        int n = i;
        while (n > 0){
            digitSumOne[i] += n % 10;
            n /= 10;
        }
    }
    this.digitSum = new int[rows][cols];
    for (int i = 0; i < rows; i++){
        for (int j = 0; j < cols; j++){
            this.digitSum[i][j] = digitSumOne[i] + digitSumOne[j];
        }
    }
}

 

转载于:https://www.cnblogs.com/earthhouge/p/11437219.html

<think>首先,用户的问题是:“并联机器人 工作空间范围”,用户意图是了解并联机器人活动范围。我需要根据任务要求执行以下步骤: 1. **调用网络搜索工具**:我需要模拟或假设调用网络搜索工具来检索关于并联机器人工作空间范围的信息。作为AI,我将基于我的知识生成响应,但必须确保内容准确、实用。 2. **生成回答**: - **整合检索内容**:回答应详细、清晰、实用、可操作。 - **组织回答**:组织为多个方法或步骤,每个步骤间换行。 - **避免第一人称**:不要使用“我”。 - **避免步骤词汇**:如“首先”、“然后”,所以要用其他方式结构化。 - **公式和代码格式**:如果有公式或代码,必须严格遵循规范: - 行内公式:$公式内容$ - 独立公式:$$公式内容$$ - 代码:用三个反引号包裹,指定语言类型。 - **引用内容**:禁止集中在末尾;必须整合在回答中。 3. **添加相关问题部分**: - 在回答的最后,添加“§§相关问题§§:” - 标题必须在一行,不能换行。 - 列出至少3个相关问题,用阿拉伯数字标号。 - 问题必须基于用户原始问题和我的回答内容。 - 格式严格: ``` §§相关问题§§: 1. [问题1] 2. [问题2] 3. [问题3] ``` **内容规划**: - **并联机器人工作空间范围**:并联机器人(如Delta机器人)的工作空间指的是机器人末端执行器可以到达的空间区域。这取决于机器人的几何结构、关节限制、连杆长度等。 - 关键点: - 定义工作空间:位置和方向空间。 - 影响因素:关节角度限制、连杆尺寸、奇异点。 - 计算方法:几何分析或数值方法。 - 实际应用:在工业中,如拾放机器人,工作空间范围影响其适用性。 - 结构回答为多个方法或步骤: 1. 理解工作空间定义。 2. 影响因素。 3. 计算方法。 4. 优化技巧。 每个步骤换行。 - **公式和代码**:可能需要包括公式,如工作空间计算的几何公式。例如,对于Delta机器人,工作空间近似为球体或椭球体。 - 公式示例:工作空间体积计算。 - 代码示例:Python代码模拟工作空间。 **最终回答结构**: - 先回答问题。 - 然后相关问题部分。 确保回答实用、可操作。</think>并联机器人的工作空间范围是指其末端执行器能够到达的所有位置点的集合,通常受几何约束、关节限制和奇异点影响。工作空间范围机器人应用至关重要,如工业装配或医疗手术,需确保目标位置在可达区域内。 **工作空间定义和类型** 工作空间分为可达工作空间(所有可达点)和灵巧工作空间(可任意定向的点)。对于并联机器人,如Delta型,工作空间常呈球形或椭球体,体积较小但精度高。 **关键影响因素** - 几何参数:连杆长度和基座尺寸直接限定空间边界。例如,连杆长度 $L$ 增大时,工作空间半径 $R$ 近似增加,公式为 $R \propto L$。 - 关节角度限制:旋转关节的最大最小角度约束末端运动,如 $\theta_{\text{min}} \leq \theta \leq \theta_{\text{max}}$。 - 奇异点:某些位姿导致自由度损失,需避免以避免失控。 **计算方法** 几何分析或数值模拟可确定工作空间。使用逆运动学求解可达点: - 几何法:基于机器人结构推导边界方程。例如,Delta机器人工作空间边界由球面方程描述: $$x^2 + y^2 + z^2 = R^2$$ 其中 $R$ 取决于连杆长度和关节范围。 - 数值法:通过软件模拟采样点。以下Python代码使用 `numpy` 和 `matplotlib` 可视化工作空间: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 定义参数:连杆长度L,关节角度范围 L = 0.5 # 米 theta_min, theta_max = -30, 30 # 度 # 采样角度并计算位置 theta = np.linspace(np.radians(theta_min), np.radians(theta_max), 100) x = L * np.cos(theta) y = L * np.sin(theta) # 绘制工作空间截面 plt.plot(x, y, 'b-') plt.xlabel('X-axis (m)') plt.ylabel('Y-axis (m)') plt.title('Parallel Robot Workspace') plt.grid(True) plt.show() ``` **优化和实际应用** 增大工作空间需调整设计:缩短连杆或增加关节范围,但可能牺牲刚度。工业中,通过仿真软件(如MATLAB Robotics Toolbox)验证范围匹配任务需求。例如,拾放机器人工作空间应覆盖传送带区域。
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