基于CMAC的多移动机器人智能运动规划

研究多移动机器人的运动规划问题,在分布式专家系统的基础上提出基于CMAC（小脑模型关节控制器）的智能规划方法.通过网络的离线和在线学习以校正由于机器人模型不准确以及环境干扰引起的误差,使得机器人能调整自身的运动状态,保证多移动机器人相互协调、彼此避撞．     

移动机器人智能导航系统的研究与设计

智能导航系统能完成机器人自主路径规划、行为控制及执行多种任务.结合人类的经验及模糊控制理论对四轮移动机器人进行了智能导航的研究.机器人采用超声波探测的方法,用12个超声波传感器感知机器人前方180°范围内障碍物的距离和方向信息.利用模糊控制决策理论实现对机器人智能导航的控制,通过在机器人上的应用验证了该导航系统的可行性和有效性.     

八轮腿移动机器人平台越障性能研究

针对复杂地形环境,提出了一种八轮腿移动机器人平台,轮腿式移动机器人综合了轮式移动机器人高速、高效、灵活的特点和腿式移动机器人较强的越障能力.本文首先计算了该机器人平台的质心位置,并对移动机器人的稳定性判据进行了分析,在此基础上,针对斜坡、台阶和沟槽等不同类型障碍,就其越障能力与摩擦系数、结构尺寸之间的关系进行了分析,研究了该机器人移动平台越障性能,并求出了其在跨越台阶和沟槽时前后轮腿系统之间的转角关系,分析移动机器人平台姿态调整策略和越障策略.为机器人控制系统的设计做好了理论基础.     

可翻转轮式移动机器人特殊运行姿态动力学分析

以轮式移动机器人为研究目标,以适应越野路面及爬坡、翻身等特殊功能需要.给出了可翻转轮式移动机器人的系统构成与设计,重点对爬坡能力及翻转状态动力学进行了分析,给出了影响机器人最大爬坡角的相关因素,根据达朗伯原理,推导出机器人翻转动力学模型,并结合动力驱动能力进行参数对比分析,得出了机器人的倾翻复位条件.通过分析为轮式移动机器人在复杂地理环境下顺利运行,提高机器人适应性提供了理论设计依据.     

一种全方位移动机器人的运动分析与控制实现

为达到在动态环境下,对机器人进行实时控制的目的,提出一种全方位移动机器人运动控制器的设计方法.以足球机器人Robocup作为实验平台,全方位移动机器人作为研究对象,通过研究具有四组正交轮组成的移动机构运动机理,在将机器人运动进行分析的基础上,以数字信号处理器(DSP)为核心,引入专家比例-积分-微分(PID)速度控制器,实现了对机器人的控制.实验结果表明,该设计方法有很好的实时性和一定的鲁棒性,在实际比赛中,实现了对全方位移动机器人的快速、实时、准确控制.     

轮式移动机器人FastSLAM算法研究

移动机器人在复杂未知环境中精确定位并对周围环境进行地图构建有助于机器人对环境的准确理解,是机器人进一步完成各种复杂智能任务如路径规划和避障等的关键和前提.通过对移动机器人未知环境中定位和地图创建问题进行讨论,设计了一种构建2D可视化路标特征地图的方案,该方案结合单目视觉传感器和里程计的鲁棒感知模型,建立包含世界坐标系下...     

变电站智能机器人及其研究展望

变电站巡检机器人是将移动机器人应用于变电站环境中,代替人工实现变电站设备状态的自动检测与预警分析.介绍了机器人的3层网络分布式系统结构,阐述了变电站智能巡检机器人的应用实例,并探讨了其发展趋势.     

基于模拟退火算法的机器人路径规划与研究

机器人技术作为20世纪自动控制领域的一项伟大成就已经取得了长足的发展,移动机器人也越来越多地应用到了各个行业中。移动机器人具有高度自规划、自组织和自适应能力,适合工作于复杂的非结构化环境中。本文以自主移动机器人为背景,着重对其关键的路径规划技术进行研究和探讨。     

一种异质多移动机器人系统及其基于MAS的协作机制

目前的多移动机器人系统在运行状态下,网络结构一般是静态的,很难做到成员机器人的动态增减,且系统在启动时需要复杂配置。本文设计了一种支持异质移动机器人合作的多机器人系统UMRS-1,采用分布式组织结构,支持机器人动态、自动配置地加入或退出系统。分析了组成系统的成员机器人的体系结构以及UMRS-1的组织结构。采用基于KQML实现的合同网作为协作协议,最后对多机器人协作围捕问题进行了初步探讨以说明UMRS-1的通信与协作机制。     

基于行为的分布式多智能体系统

提出了一种基于行为的分布式多智能体结构 ,在此基础上设计并建立了一个多自主机器人系统实验平台。允许系统中的各移动机器人分布式通讯、规划和控制。系统仿真和实验结果证明了系统能正确地完成不同的任务     

液下搅拌移动机器人的智能模糊控制

借鉴模糊控制的思想来解决移动机器人路径纠偏问题.介绍了液下搅拌移动机器人的系统结构和运动学原理,以及模糊控制的理论基础.然后采用模糊控制思想对移动机器人的路径纠偏算法进行研究.最后对控制算法进行了实验,结果表明该模糊控制算法是可行的,机器人能返回到规划的轨迹上.可见模糊控制对移动机器人的路径规划有很好的应用价值.     

基于模糊控制的移动机器人路径跟踪

建立了履带式移动机器人的数学模型.模仿人工驾驶过程中的预瞄行为,提出了一种移动机器人路径跟踪的模糊控制方法.用距离误差和预瞄角度误差作为控制量建立角速度控制器,实现对匀速行驶移动机器人的路径跟踪控制.LabVIEW仿真结果表明,提出的模糊控制方法能够保证移动机器人快速、准确的沿规划路径行驶,具有良好的鲁棒性.     

移动机器人模糊控制系统的设计

针对移动机器人在原控制器控制下自主运动时出现的不稳定状况,将模糊控制策略引入移动机器人运动控制系统中.通过分析比较不同的控制方法,设计了由速度误差率和速度误差变化率为控制系统的输入,移动机器人电机输出功率为控制系统的输出的双输入单输出的模糊逻辑控制器.通过仿真对比不同控制器所产生的移动机器人速度变化曲线,当移动机器人系统受到外界干扰时,对于原始控制器,PID控制器和模糊逻辑控制器速度变化的幅度分别为 26%, 13%, 4%.模糊逻辑控制器在处理外界干扰时在快速性和灵敏性上明显优于PID控制器和原始控制器,采用这种控制方法对移动机器人的驱动电机输出参数实现了模糊控制,达到了预期的工作性能要求.     

基于PLC的浆液下移动机器人控制系统

结合浆液下移动机器人系统的功能要求及PLC的特点，构建了浆液下移动机器人的控制系统。为提高该机器人系统的经济效益和实用性，简化机器人控制系统，以西门子PLC为主控制器构成整个机器人的控制网络。对网络通信，电机控制的关键技术进行了探讨，并完成了整个控制系统的软件程序设计。该系统的实现对于研究以PLC控制移动机器人的相关技术具有指导意义。     

随动系统中机器人行走路径的规划研究

把模糊控制算法引入到神经网络中,从而使得模糊控制器规则的在线精度和神经网络的学习速度均有较大的提高,使移动机器人具有较为迅速的反应能力。实验室仿真证明了模糊神经网络在移动机器人路径选择中的智能性。     

基于WiFi的移动机器人视频监控系统

为了使移动机器人将视频等环境信息迅速可靠的传输到控制中心,给指挥工作提供第一手现场资讯,通过利用WiFi的Adhoc技术,设计了一种移动机器人无线视频监控系统,并在Mobile Robots公司的Pioneer3机器人平台上使用DirectShow和ARIA库开发编程实现。完成了机器人的控制和视频图像的传输。测试结果表明,所提出的机器人在无线网络下视频监控的方法行之有效。     

基于TMS320F2812的机器人控制系统

采用一种基于TI公司的DSP的运动控制器的设计方法,利用TMS320F2812在运动控制领域的优势,研制出一套硬件开发平台.该平台以2轮移动小车为模型,实现移动机器人在已知地图中的定位导航和避障;上位机采用VC++6.0编写,实现了对机器人运动轨迹的监视和实时数据的采集,在通用工业领域有着很强的实用价值.     

采用模糊逻辑的移动机器人轨迹跟踪

针对差动轮驱动的移动机器人动力学的高度非线性和运动环境的不确定性,提出了基于模糊逻辑的移动机器人路径跟踪控制方法。该方法通过合理选择模糊控制器的参数和优化规则库,使其输出合适的线速度和角速度,从而控制移动机器人准确地跟踪预规划的路径。提出了两轮差动式移动机器人的动力学模型,使得该模糊控制器对不同几何参数的差动式机器人具有普遍的适应性。在实际场地试验和亚太机器人大赛中验证该方法的有效性。     

室外移动机器人遥控系统的设计与实现

室外移动机器人的遥控系统由移动指挥站、移动机器人站、无线通信系统组成.在临场感遥控系统中,需要将移动机器人站摄像头得到的图像经过发射机和天线传送给移动指挥站.为了使得图像的接收效果更好,使用定向天线增强天线增益.定向天线只有在某一个方向上增益最强,定向发送天线固定在该云台上,根据位置和角度信息控制云台转动使得接收天线始终对准目标点.为了增强定向天线的接收效果,设计了自动对中天线云台系统和遥控器.     

配置机械手的轮式移动机器人目标物体跟踪与抓取

针对配置机械手的室内轮式移动机器人目标物体识别、跟踪和抓取问题,采用一种目标物体识别和机器人定位的方法,利用一种基于模糊控制的轮式移动机器人视觉伺服跟踪控制的方法。针对机器人目标识别跟踪及抓取过程中受环境条件变化的影响,采用HSI颜色模型和基于阈值的区域分割的图像处理方法可以完成目标颜色物体的快速准确识别。基于云台摄像机角度信息的机器人小车目标定位方法和模糊控制理论,设计了模糊跟踪控制器,使机器人输出合适的线速度和角速度,能够实现机器人目标跟踪,使移动机器人趋近目标物体位置,并完成机械手目标物体抓取任务。仿真和实时实验结果表明：所设计的系统具有良好的目标物体识别、跟踪和准确抓取目标的能力。