基于Kinect的机器人交互系统设计与研究

针对传统的移动机器人人机交互通常采用摇杆或按键等操作方式,存在操作繁琐、系统延时大等缺点。基于此提出一种基于姿态传感器的人机交互系统,操作端以Kinect为姿态传感器采集人体姿态信息并上传至云服务中心,机器人端通过云端发出的指令对机器人进行远程控制。实验结果表明,该人机交互系统可以实时高效地操作机器人完成各种运动,具有操作简单、低延时等优点,解决了传统空间机器人操控中的不足,提供了高效的移动机器人遥操作方案。     

可见光通信与双目视觉的室内定位分析

应用可见光通信与双目视觉的室内定位技术,能够提高室内移动机器人的导航精度。基于此,详细阐述了三维定位系统设计、LED光源中心坐标提取、双灯光源识别机制设计、IMU坐标系标定、室内定位技术应用试验这几项室内定位分析环节,希望能够为室内机器人定位技术的发展提供助力。     

基于遥操作安全的预测仿真系统研究

针对外太空恶劣环境,在分析空间机器人遥操作系统安全隐患基础上提出了遥操作预测仿真系统框架,构建了三维遥操作虚拟场景,同时应用基于虚拟夹具的碰撞检测算法和基于时间戳的修正策略提升了预测仿真系统性能,并给出了与地面实物仿真系统联调验证实验结果.实验结果表明,构建的预测仿真系统运行快速、预测准确,可有效规避遥操作大时延问题,避免误操作导致的实物损伤.     

机器人、机械手、自动调节、控制与执行机构

Y90-62011 00050831999年 IEEE 机器人和自动机国际会议录,卷1=1999 IEEE international conference on robotics and au-tomation,Vol.1[会,英]/IEEE Rolxxics and Automa-tion Society.—IEEE,1999.—826P.(HC)本会议录共4卷,此为第1卷,有论文132篇,内容有移动机器人运动,未知环境中导航,双足机器人,水下车辆,装配机器人和编程,制造系统的离散控制,运动规划,机器人控制,制动器,遥操作,接触和抓取控制,视觉伺服控制,跟踪传感,移动机器人和应用,基于传感器导航,水下机器人,灵活制造系统,任务调度,视觉伺服控制,声纳感知,移动机器人的相互协调等。     

基于虚拟现实的移动机器人真实环境三维建模系统

传统的虚拟现实（VR）技术通过人为建模的方式生成室内三维地图模型，存在速度慢、模型与现实物体尺度之间存在偏差的问题。鉴于此，提出基于VR的移动机器人的真实环境三维建模系统。首先通过视觉同时定位与建图（SLAM）技术快速地获取室内的高精度稠密三维点云地图；其次将三维点云通过曲面重建算法重建为室内三维模型并导入到unity 3D中；然后借助VR设备将室内三维模型置于三维立体的虚拟环境中；最后通过视觉SLAM技术实现移动机器人在室内环境的重定位，实时映射机器人在模型中的位姿，完成交互。利用视觉SLAM技术构建三维地图模型不仅快速，解决了场景尺度偏差的问题，且实现地图的重复使用。同时VR技术也使操作人员可以获得强烈的沉浸感，从而更好地理解机器人的工作环境。     

基于μC/OS-Ⅱ的车内综合通信测试系统的设计

为了测试车内综合通信系统的各个接口参数,设计了一种基于μC/OS-Ⅱ操作系统和DSP的测试系统.介绍了显控平台使用的μC/OS-Ⅱ操作系统、LH79520微处理器以及任务划分,画出了软件主流程图,并且阐述了DSP控制部分的测试思想,最后给出了系统的操作及实现过程和结果.此系统能够准确地测试车通各个接口参数,实现了基本的...     

遥操作与远程手术系统研究

研究遥操作及其在远程手术系统中的应用.通过分析遥操作系统的组成,对目前研究中的主要问题和遇到的挑战进行了分析和描述,提出远程手术系统设计中存在的主要问题.研究表明系统性能和稳定性是遥操作系统的两个主要问题.随着Internet的普及和传播,遥操作将被应用在很多全新的领域中,比如医学培训、个人通信、娱乐、虚拟现实等,并将越来越深刻地影响人们的生活.     

基于单片机的软盘控制系统

给出了一种基于单片机的软盘控制系统设计方案,介绍了系统采用的FDC37C78软盘控制芯片,单片机和软盘驱动器之间的接口电路和驱动程序,及在此基础上开发的上位机的应用软件,系统可以通过串口实现对软盘的各种文件操作.以单片机89C58为核心,运用FDC37C78软驱控制芯片,设计了以上位机为操作平台的软盘控制系统.详细说明了系统的整体构架和各模块的功能,并介绍了软盘的文件格式,设计了单片机和软盘驱动器之间的接口电路和驱动程序,同时开发了上位机的应用软件.系统通过串口实现通讯,成功地实现了对各种软盘的文件读写,格式化等功能.同时可将上位机程序移植到ARM或其他控制器上,适合工厂现场操作.     

一种融合深度相机与激光雷达的室内移动机器人建图与导航方法

为解决室内移动机器人导航过程中容易碰撞障碍物的问题,本文提出一种融合深度相机和激光雷达的室内移动机器人建图与导航方法,在机器人底盘上安装激光雷达、深度相机和里程计,利用Gmapping算法进行室内二维地图构建,同时用ROS中depthimage_to_laserscan功能包对深度图像进行二维投影,生成的二维栅格地图与激光雷达所建的地图进行融合.实验证明该方法使建立的地图更加完善,提高了室内移动机器人检测周围障碍物的能力和自主导航的能力.     

质心不重合的移动机器人自适应滑模轨迹跟踪控制

针对一类质心和几何中心不重合的移动机器人的轨迹追踪问题,结合反演滑模自适应控制算法设计移动机器人轨迹跟踪控制器.首先,设计一种新的变参数滑模趋近律,并基于该趋近律对移动机器人控制器进行设计,使得系统在给定初始误差时移动机器人仍能跟踪目标轨迹.其次,针对一类质心距离已知的情况,基于移动机器人运动学模型,采用反演滑模控制算法对移动机器人的闭环系统控制器进行设计.并在给定系统初始值的情况下,通过选用合适的参数来优化移动机器人控制系统的整体性能,使得控制系统跟踪误差渐近收敛,移动机器人跟踪给定目标轨迹.然后,针对移动机器人质心距离未知的情况,采用反演滑模控制,引入自适应控制算法对未知参数进行估计,设计轨迹跟踪控制器,并通过Lyapunov函数对移动机器人控制系统进行全局稳定性证明.最后,将设计的新型趋近律结合Backstepping控制与自适应控制通过MATLAB仿真进行对比验证,验证了所设计的控制方法的有效性.