仿生机器人视觉导航研究分析

视觉导航技术是保证机器人自主移动的关键技术之一。为了从整体上把握当前国际上最新的视觉导航研究动态,全面评述了仿生机器人视觉导航技术的研究进展,重点分析了视觉SLAM(Simultaneous Local-ization and Mapping)、闭环探测、视觉返家三个关键问题的研究现状及存在的问题。提出了一个新的视觉SLAM算法框架,给出了待解决的关键理论问题,并对视觉导航技术发展的难点及未来趋势进行了总结。     

排爆机器人及相关技术

对比国内外排爆机器人的发展玑状,对排爆机器人的关键技术进行了分析;根据排爆机器人的自身的特点．从机器人的行走机构、白主导航与控制、路径规划、障碍辨识、越障稳定牲、机器人系统动态辨识、遥控操作、通信等许多方面部进行了深入地分析研究。     

基于模糊控制的除草机器人自主导航

研究了基于机器视觉导航的田间自主移动除草机器人．采用模糊控制方法引导除草机器人沿着农作物 行自动行走．根据导航角和导航距的参数特性选择了隶属函数,建立了两种控制规则库,并探讨了两种控制效果． 试验表明,模糊控制方法能够使机器人平稳运动．在直行阶段,控制规则1 有较高的控制精度．控制规则2 能使机 器人更好地通过弯道,对42.2± 的弯道,机器人的行走准确率达到74.58%．     

农业自主行走机器人视觉导航技术研究

对农业自主行走机器人的单目视觉导航技术展开了研究,包括行走路径的提取方法和机器人的自定位方法.对复杂农田场景和道路场景进行了描述和合理的假设,通过对图像信息的处理和理解,采用改进的Hough变换的方法提取出导航路径,并根据导航路径信息对农业自主行走机器人的自定位技术进行了研究,最终求得机器人相对于导航路径的横向偏离和角度偏差.实验结果表明,该方法能够满足农业机器人自主行走的要求.     

基于视觉的同时定位与地图构建方法综述

基于视觉的自主导航与路径规划是移动机器人研究的关键技术,对基于视觉的计算机导航与同时定位及地图构建（SLAM）方法近三十年的发展进行了总结和展望。将视觉导航分为室内导航和室外导航,并详细阐述了每一种子类型的特点和方法。对于室内视觉导航,列举了经典导航模型和技术方法,探讨了解决SLAM问题的最新进展：HTM-SLAM算法和基于特征的算法;对室外视觉导航,阐述了国际国内目前的研究动态。     

微装配机器人:关键技术、发展与应用

微装配机器人是机器人研究和应用领域的一个重要方向和热点,有重要理论意义和应用前景。本文对微装配机器人的关键技术进行了详细介绍,包括微操作系统的基本概念、微装配机器人的工作原理、尺度效应、多尺度交叉、微夹持器技术、显微视觉与显微视觉伺服等。对国内外微装配机器人研究和发展现状进行了综述,最后对微装配机器人的应用范围和发展前景进行了展望。     

单目视觉移动机器人导航算法研究现状及趋势

拥有自主导航能力的移动机器人在救灾、家政等人类生活中使用得愈加广泛。单目视觉导航算法作为机器人视觉导航中的一种,具有成本低、距离不受限的优势,但仍存在尺度不确定性和初始化问题。该综述根据对移动机器人的运动性质研究,主要从障碍检测、空间定位、路径规划三个方面对单目视觉导航技术进行了模块化分析,并以单目视觉导航算法的关键技术迭代与发展为脉络,对各模块的典型算法进行分析,从速度、准确性、鲁棒性等方面对不同算法进行综合性评比,并对算法存在的主要问题与难点进行剖析,结合人类对移动机器人能力的需求和移动机器人的技术状态对单目视觉导航技术的未来发展趋势进行预测。     

水果采摘机器人视觉系统与机械手研究进展

水果采摘机器人对实现水果装备自动化智能化具有重要意义。对近年国内外水果采摘机器人领域关键技术研究工作进行总结,根据水果采摘机器人的重要组成结构与关键技术,对水果采摘机器人视觉系统的关键技术：传统基于水果特征的图像分割方法如阈值法、边缘检测法、基于颜色特征的聚类算法与基于区域的图像分割算法,基于深度学习的目标识别算法以及目标果实的定位等进行分析和对比;总结了水果采摘机器人机械臂与末端执行器的技术发展现状,指出水果采摘机器人存在的问题;对未来水果采摘机器人的发展趋势及方向进行了展望,可为水果采摘机器人相关研究提供参考。     

经尿道手术机器人研究进展及关键技术分析

经尿道手术由于尿道解剖结构狭窄、内窥镜视野狭小,对医生的技术和经验要求较高,且术后并发症较多,亟需融合机器人技术提高手术质量、减少并发症、缩短医生学习曲线时间．为促进我国经尿道手术机器人的研究和发展,综述了国内外经尿道手术机器人研究现状,并分析了典型的经尿道手术操作,对经尿道手术机器人所涉及的机器人机构设计、力反馈技术、精密运动控制以及手术导航等关键技术进行了详尽的分析．在总结研究成果和分析关键技术的基础上,指出经尿道手术机器人今后的发展趋势和面临的挑战．     

基于视觉的轮式移动机器人导航问题研究

环境建模和路径规划是轮式机器人视觉导航的关键技术。针对传统视觉导航中环境建模实时性较差的问题,提出利用边缘延伸原理对轮式机器人视觉环境进行感知的方法;针对人工势场法在路径规划中出现局部最优解、路径震荡的问题,提出改进的逆势场导向法,给出新的人工势场函数,得到广义上的轮式机器人安全通道;针对轮式机器人路径不能出现急转急停的问题,提出一种曲率映射法,将轮式机器人的运动轨迹映射成曲率,设计相应的平滑路径生成策略。最后给出路径生成的算法,通过仿真研究与实验验证了该算法的有效性和正确性。     

救灾机器人的研究现状与煤矿救灾的应用

综述了救灾机器人的国内外研究现状．介绍了救灾机器人的移动机构、探测技术、导航定位、通讯系统、控制方式和能源供给等主要技术．提出了救灾机器人今后的发展趋势，分析了救灾机器人应用在煤矿救灾的可行性．     

架空电力线路巡线机器人的研究综述

回顾了国内外架空电力线路巡线机器人的研究现状 ,分析了几种巡线机器人的结构特点及存在的问题 ,详细探讨了巡线机器人避障、工作电源及线路故障探测等关键技术 .最后 ,展望了架空线路巡线机器人的发展趋势和应用前景 .     

可穿戴式下肢外骨骼康复机器人研究进展

对于脊髓损伤、脑损伤等因素导致下肢运动障碍的患者,利用下肢外骨骼康复机器人可在患者损伤早期进行精准康复,并在康复过程中优化康复策略。本文详细对比了下肢外骨骼康复机器人相比于传统康复方法的优势,并结合国内外研究现状阐述了不同外骨骼机器人的设备特点及应用场景,详细分析了机器人的驱动方式、控制系统以及训练模式等关键技术。最后,着重探讨了下肢外骨骼康复机器人未来发展所面对的挑战,并针对机械结构优化、驱动算法优化、康复流程智能化、基于虚拟现实技术的应用场景优化及康复效果评估等5方面提出了可行的探讨,对下肢外骨骼康复机器人未来的技术发展趋势作出可行分析。     

基于PID控制算法的变电站用锄草机器人设计

目前,国内的变电站内锄草作业主要靠人工完成,锄草质量受锄草工人技术的娴熟程度影响明显。此外在锄草过程中,锄草工人有可能会由于自身不小心造成与变电站内的高压设备产生接触,有人身触电的风险,由此可见锄草自动化势在必行。本文结合国内外锄草机器人的研究现状,阐述了研发此款锄草机器人的目的和现实意义;通过对LEGO（乐高）模块组装锄草机器人的可行性进行分析论证后,对锄草机器人的结构进行了设计;对锄草机器人的锄草轨迹进行了规划设计,实现了半圆曲面和平面的锄草移动作业,并对机器人小车不规则曲线的运动轨迹采用PID控制算法进行了设计。     

自主陆地车辆的发展及其关键技术研究

自主陆地车辆在工业、农业、军事、服务和科学研究等方面具有广泛应用,可以代替人类完成很多繁重或恶劣条件下无法胜任的工作,因而成为控制和人工智能等领域学者的研究热点之一。文中简述了自主陆地车辆的体系结构及工作原理,详细介绍了目前国内外自主陆地车辆的研究发展概况和典型系统,并对控制体系结构、定位导航、环境感知和多传感器信息融合等关键技术进行了分析,进而归纳了自主陆地车辆未来的发展趋势及需要努力的方向。     

助行机器人研究发展和展望

本文简单回顾助行机器人的发展历史及目前的助行机器人国内外的研究现状;综述助行机器人的机构设计及辅助导航策略,提出助行机器人面临的主要技术难题：移动灵活性、能源高效性、便携性以及多种路面适用性;展望助行机器人未来的发展趋势和研究重点——智能化。     

基于网络化的航天器智能GNC系统体系架构研究

智能化的导航制导与控制系统(GNC)是提高航天器在轨自主运行能力及其智能性的关键分系统。本文从航天器GNC系统智能化的意义、智能GNC的基本特征、智能等级划分、国内外航天器智能信息系统研究现状等方面进行了介绍,结合国内航天器GNC系统研究现状,提出了下一代基于时间触发以太网(TTE)技术的航天器智能GNC系统体系架构,指出了需要研究的主要内容及关键技术,为航天器智能GNC系统的发展提供技术参考。