危险气体泄漏源搜寻多机器人系统的设计与实现

危险气体泄漏源搜寻是仿生嗅觉技术的重要应用领域之一.为了提高气体泄露源定位的效率和准确性,设计并实现了一种基于无线传感器网络的气源目标搜寻多机器人系统.该系统由多个嗅觉机器人组成,每个机器人作为无线传感器网络节点实现信息交换,协同工作,实现危险气体泄漏源的定位.嗅觉机器人以DSP处理器(TMS320F28335)为控制核心,对MOS气体传感器和风速传感器的输出信号进行融合,设计了浓度梯度与风速信息相结合的单一气体泄漏源搜寻算法.当嗅觉机器人完成气源定位时将发出警报,其他机器人利用装配的麦克风阵列和声源定位算法实现对泄漏源的间接定位.最后,为了说明所设计的多机器人系统对气体泄露源定位的有效性和准确性,本文设计了针对单一泄露源的气源搜寻实验进行验证.     

遥操作机器人客户端仿真系统的设计与实现

该文面向空间机器人遥操作,应用三维预测仿真和遥传感器反馈监控技术,建构了遥操作机器人的客户端仿真系统.实现了简单的柔顺力控制操作的仿真.操作员通过仿真系统面向的虚拟环境离线编程,实现对遥操作任务的预演.同时基于遥传感器反馈信息的识别,实现了对远端任务执行进程的监控和状态流图显示.在模拟的大时延情况下,操作员能够在客户端通过局域网控制实验室中的机器人完成精密插孔装配等任务.为进行大时延遥操作提供了算法实验平台.     

一种欠驱动水下机器人手爪的作业能力研究

在分析当前机器人手爪研究现状的基础上,根据水下作业任务特点,确定了作业型水下机器人多传感器手爪的设计需求,研究了水下手爪原理样机的作业能力,结合典型物体的抓取给出了关键参数关系.该样机可满足在指定环境下进行目标识别、抓取、简单装配、搬运等典型操作任务的要求,为操作型水下机器人多传感器手爪感知系统的研究提供了硬件平台.     

基于ARM的建筑能效数据采集机器人设计

设计了一种应用于建筑能效数据采集的室内履带机器人。该履带机器人在室内环境中通过无线传感器网络和惯性导航系统联合定位的策略,到达目标位置采集无线传感器结点信息,最终完成建筑物内部的建筑能效数据采集任务。采用ARM系统的设计方案,使用电子罗盘、加速度和转速等传感器,结合无线传感器网络的RSSI技术实现了机器人的行驶和定位功能。     

多机器人智能协同作业M2M2A系统设计与实验研究

针对社会发展需求和当前技术现状,提出了一个在工业上能实现自适应环境、人机共融组织和智能决策的多机器人协同作业的M2M2A(man-or machine-to-machine to actuation)解决方案.首先设计了人、智能中心、机器人和传感器等所构成的多机器人作业系统的结构体系及其组织形式.设计了C/S(client/server)和P2P(peer-to-peer)混合式的M2M通信模型,由C/S模型实现人-机控制类和状态类信息的远程传输,由P2P模型实现机-机状态类信息的共享.研发了机器人自定位、作业环境感知、避障路径优化、轨迹规划和运动控制等智能模块,实现机器人自主作业的执行操作.数据流将通讯模块、智能决策及控制等各个模块有机融合在一起,构建了一个开放式、模块化的M2M2A系统.设计了一个典型的协同装配作业多机器人实验系统,通讯模块实现了作业环境信息、机器人位姿或位置信息的实时传输和共享,机器人智能模块可以根据作业环境的变化,自我协调各机器人的作业时序,自适应地重新规划各自的路径或作业轨迹,最优地完成下达的作业任务.     

关于移动机器人定位系统的研究——基于多传感器的机器人定位技术

在移动式机器人系统中,导航系统是机器人实现自治的核心,在导航系统中机器人定位系统又有着至关重要的作用.因为,只有基于精确定位的导航才是可靠的.考虑到目前的移动机器人系统都装备有多传感器,本文着重研究了基于多传感器的移动机器人定位技术.本定位系统首先获取里程计信息,按轨迹生成法得到机器人的粗定位,并在粗定位基础上进行局部感知环境预测,然后融合视觉传感器和距离传感器的信息,以得到较精确的机器人局部感知模型,以此 在移动式机     

虚拟传感器的建模与实现

本文根据真实力触觉传感器的原理,研究并构造了 虚拟目标锁定跟踪显示器、虚拟距离传感器,用于在虚拟环境中从事基于传感信息的机器人 柔性操作、精密装配操作等的研究.     

基于模糊控制的移动机器人避障研究

针对移动机器人在未知环境中的不确定性,利用Matlab构建了多传感器仿真试验移动平台,在Simulink中搭建移动机器人运动学模型,利用多传感器采集环境中的障碍物信息与目标物的方位角,设计了具有避障功能的模糊控制算法.通过模糊控制器控制移动机器人的左右轮速度实现机器人的转弯以及直走,根据机器人实时的角度反馈信息不断修正机器人的位姿以精确避障.仿真实验验证了该方法的可行性及有效性.     

基于多超声波传感器的移动机器人目标识别

移动机器人在不确定环境中的目标识别技术是自主导航及复杂任务分解的一瞎丶际?本文利用自行铑设计的多超声波传感器探测系统感知外界环境,提出了基于目标原型的目标识别和对感兴趣目标的主动探测方法.根据多超声波传感器的TOF(Time-of-Flight)信息,利用Dempster-Shfer证据理论,实现了移动机器人对室内特征环境的准确识别.测试结果及分析验证了该方法的可行性和识别准确性.并且该方法适用于室内机器人运动中的实时探测.     

超声波目标定位与跟踪系统在机器人中的应用

机器人目标定位是实现自主导航的关键问题之一。借助超声波测距原理,采用三边测量法,设计了一个超声波定位系统。该系统通过分析处理多个传感器的信息,得到目标物体的方位数据,并配合相应的控制系统和执行机构,实现机器人对单个目标物体的跟踪。同时为了修正声速,在系统中加入了温度补偿电路。     

光纤传感器进展

重点描述了医学和航空工业中的几种光纤传感器,以及气体和温度分布传感器的目前状况。     

无线自组传感器网络

传感器技术正向着智能化、网络化的方向发展,无线自组传感器网络正是适应这种需求而出现的,它集传感器技术、微机电技术和网络通讯技术于一身,具有信息采集、处理和传输等技术.无线自组传感器网络在军事、工业、医疗、交通和民用等诸多方面潜在的巨大应用价值,引起了军事部门和工业界的广泛关注.本文以综述的形式介绍了无线自组传感器网络的特点和结构形式,对其广泛的应用前景做了描述,同时,对于目前国外在此方向的研究动态和研究方向作了介绍.希望本文的发表能引起国内同行对这个新兴领域的重视,争取早日将无线自组传感器网络的研究成果投入到应用领域.     

湿度传感器研究中的一种新想法

新想法认为,在现今科技、工艺水平下,衡量湿敏传感器性能的首要标准,应从以前注意高灵敏、好线性方向转变到快响应、小滞后、高精度和高稳定方向。对感湿材料,应当强调使用对水的吸附熟低于42kJ/mol的低活性、低吸附的低湿敏材料。 文章从几个方面说明新想法形成过程,列举在新想法指导下湿敏传感器研究所取得的一些突破性进展,从而提出对气敏传感器的研究也不无作用的新想法。     

传感器在大型天文望远镜中应用

简述大型天文望远镜对传感器的需求，重点介绍了ＣＣＤ传感器、波面传感器和光栅传感器等在大型天文望远镜中应用。     

低成本数字称重传感器

用压电谐振器制作了数字称重传感器，论述了该传感器的机理、结构及性能特点，实验结果表明该传感器具有良好的线性和稳定性，成本较低．     

一种集成式多参数硅微传感器

为了实现小体积多参数的测量,提出一种单片集成多功能传感器.该传感器包括压力、温度和湿度传感器.各部分分别基于半导体压阻效应、电阻迁移率变化、极板间电容变化为原理制作而成.该传感器采用n型(100)基底,利用体硅和面硅工艺加工而成.测量电阻通过离子注入B 形成扩散电阻.为减小各参数间的相互影响,压力传感器的测量电阻布置于[110]晶向,测温电阻沿[100]晶向布置.温度输出信号可以实现对传感器中压力输出时温度漂移的精确补偿.芯片大小为5mm× 5 mm.试验表明传感器具有良好的线性,小迟滞,较高的灵敏度.     

多功能传感器

多功能传感器可以同时测量几个物理量。简述多功能传感器的结构,并介绍了模拟人体皮肤的触觉传感器及其它几种多功能传感器。     

微生物传感器网络的研究

随着传感器技术的发展,它的应用领域越来越广,并且出现了无线传感器网络的概念。微生物传感器技术作为一门新兴的技术,在国民经济中起了越来越重要的作用。本文将讨论由这两种技术结合而来的无线微生物传感器网络技术。     

光学视觉传感器技术研究进展

视觉传感是人类感知外界、认知世界的主要途径，研究表明人类获取的外界信息大约有80%来自于视觉。作为感知外界信息的“电子眼球”，视觉传感器是消费电子、机器视觉、安防监控、科学探测和军事侦察等领域的核心器件。近年来视觉传感器技术发展迅速，不同类型的传感器从不同维度提供丰富的视觉数据，不断增强人类感知与认知能力，视觉传感器研究工作具有重要的理论与应用需求。本报告以典型光学视觉传感器技术为主线，通过综合国内外文献和相关报道，从CCD图像传感器、CMOS图像传感器、智能视觉传感器以及红外图像传感器等研究方向，梳理论述近年来光学视觉传感器技术的发展现状、前沿动态、热点问题和趋势。     

传感器网络及其数据管理的概念、问题与进展

传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,传送到这些信息的用户.传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域,具有十分广阔的应用前景,引起了学术界和工业界的高度重视.介绍了传感器网络及其数据管理的概念和特点,探讨了传感器网络及其数据管理的研究问题,并综述了传感器网络及其数据管理的研究现状.