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相似文献
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1.
障碍物测距是高压输电线路自主除冰机器人的关键技术之一;针对220 kV输电线路除冰机器人的结构特点,提出了一种基于障碍物距离信息融合检测方法;首先根据障碍物分布情况设计了除冰机器人多传感器检测系统的结构,建立了障碍物信息融合系统模型.然后根据障碍物信息状态模型的非线性特点,对传感器获取的异步测量数据进行同步处理,再应用改进的多传感器信息进行滤波和融合,并与单个传感器的结果相比较,实验结果研究表明:该方法能有效地融合不同传感器的信息,具有更高的测距精度和更快的收敛速度.  相似文献   

2.
障碍物测距是高压输电线路自主除冰机器人的关键技术之一。针对220 kV输电线路除冰机器人的结构特点,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的障碍物距离信息融合检测方法。首先根据障碍物分布情况设计了除冰机器人多传感器检测系统的结构,建立了障碍物信息融合系统模型。然后根据障碍物信息状态模型的非线性特点,对传感器获取的异步测量数据进行同步处理,再应用改进的扩展卡尔曼滤波对多传感器信息进行滤波和融合,并与单个传感器的结果相比较,实验结果研究表明:该方法能有效地融合不同传感器的信息,具有更高的测距精度和更快的收敛速度。  相似文献   

3.
移动机器人的多传感器测距系统设计   总被引:8,自引:0,他引:8  
在移动机器人的路径规划过程中,必须掌握障碍物的距离信息.基于超声波和红外传感器的测距原理,设计了一种移动机器人多传感器测距系统,可测量0~200 cm距离内存在的障碍物,测量误差小于1 %.采用超声波和红外2种传感器组成3组测距采集系统,采集机器人3个不同方位的障碍物信息,解决了单一传感器测距盲区的问题,并详细介绍了该系统的软件和硬件设计.  相似文献   

4.
在智能定位传感器内增加避障算法,可使机器人拥有自动躲避障碍的能力,该文基于多数据融合设计智能定位传感器避障算法。设置激光雷达测距和超声波测距作为多传感器障碍检测的方法,获取机器人当前位置与障碍点坐标的相对几何关系,计算机器人与障碍点位置的距离,定位路面障碍点,对2种传感器收集到的数据进行多元障碍定位信息的加权融合。设置智能机器人避障轨迹目标函数以及约束条件,设计机器人避障算法,得到基于定位传感器的机器人避障方法。实验结果表明,在简单环境及复杂环境下机器人均未与障碍物相撞。在运行轨迹中随机放置障碍物,机器人能够及时完成运行轨迹的变化。由此可见,该避障算法具备较好的应用前景,可应用于各种智能机器人中。  相似文献   

5.
一种适用于移动机器人的障碍物快速检测算法及其实现   总被引:2,自引:0,他引:2  
赵小川  刘培志  张敏  杨立辉  施建昌 《机器人》2011,33(2):198-201,214
针对传统的用于机器人检测障碍物的算法存在的不足,提出了一种基于视觉传感器与超声波传感器信息融合的快速障碍物检测算法.该算法通过位十机器人头部的超声波传感器获取机器人到障碍物(本算法采用矩形障碍物)的距离信息,通过改进型快速直线检测方法和约束条件确定障碍物在视觉传感器所采集的图像中的直线边缘,根据成像过程中-三角形相似的...  相似文献   

6.
移动机器人多传感器信息融合测距系统设计   总被引:3,自引:0,他引:3  
介绍了用于移动机器人运动导航的多传感器测距系统的硬件组成和数据融合方法.测距系统由超声波测距模块、红外测距模块和数据融合模块组成,超声波测距模块和红外测距模块分别检测机器人周围环境中障碍物的距离,数据融合模块则通过SMBus总线收集两个模块采集到的距离数据,并采用自适应加权数据融合算法对这些数据进行处理,以获得可信的距离信息.实验表明,所设计的测距系统可靠性高、配置灵活,能够满足机器人自主导航中的避障要求.  相似文献   

7.
考虑到石油管道的封闭性和复杂性,很难识别环境特征,将基于模糊神经网络的多传感器信息融合用于解决管道中管道机器人的导航问题。采用CCD摄像头和距离传感器来识别管道中的障碍物和弯道,并根据环境信息制定控制决策。建立了机器人物理模型和模糊神经网络拓扑结构,并对神经网络进行了学习训练。最后,对其中一种环境类型进行了仿真验证,证实了算法的有效性。  相似文献   

8.
基于多超声传感器的机器人安全避障技术   总被引:10,自引:0,他引:10  
在机器人的安全避障技术中,为了克服单个超声传感器存在幻影干扰不能准确对障碍物进行定位的缺点,提出利用多个超声传感器的测量信息,得到障碍物位置和方向的模糊关系,然后推断机器人的动作,实现机器人的安全避障.  相似文献   

9.
为了解决移动机器人在室内环境中的定位问题,设计航迹推测算法实时获取机器人的位姿信息。针对未知环境下的实时避障问题,提出基于多传感器信息融合的算法,用超声波、红外传感器对移动机器人周围的环境信息进行探测,进行数据融合,获得有效的距离信息。根据目标点信息和传感器测距信息,设计模糊控制器来实现实时避障行为。为了验证算法的可行性和有效性,在AS-R室内移动机器人平台上进行实物实验。实验结果表明:该方法能够引导机器人避开多个障碍物,到达目标点。  相似文献   

10.
在设计机器人时多数情况下需要考虑如何使机器人自动避开障碍物,而选择避开障碍物传感器的设计方案时主要依据障碍物与机器人之间距离的半径范围,当障碍物距离机器人距离在10mm半径范围内时较多设计者选择红外线传感器,当距离超过10mm半径时,因为受到红外线接收器灵敏度的限  相似文献   

11.
移动机器人在运动范围内需要有足够的传感器信息可供利用来进行自主导航,在完全未知的环境中,由机器人依靠其自身携带的传感器所提供的信息建立环境模型是机器人进行自主定位和导航的前提之一。介绍了激光测距在移动机器人自主导航中的应用研究;通过二维测距传感器对其周围环境进行扫描,提出了自主导航中地图创建、定位如何用二维扫描获得三维数据流的算法描述,并实验验证该算法的运用使机器人获得一个很好的三维视觉结构图。  相似文献   

12.
庄严  王伟  王珂  徐晓东 《自动化学报》2005,31(6):925-933
该文研究了部分结构化室内环境中自主移动机器人同时定位和地图构建问题.基于激光和视觉传感器模型的不同,加权最小二乘拟合方法和非局部最大抑制算法被分别用于提取二维水平环境特征和垂直物体边缘.为完成移动机器人在缺少先验地图支持的室内环境中的自主导航任务,该文提出了同时进行扩展卡尔曼滤波定位和构建具有不确定性描述的二维几何地图的具体方法.通过对于SmartROB-2移动机器人平台所获得的实验结果和数据的分析讨论,论证了所提出方法的有效性和实用性.  相似文献   

13.
Most localization algorithms are either range-based or vision-based, but the use of only one type of sensor cannot often ensure successful localization. This paper proposes a particle filter-based localization method that combines the range information obtained from a low-cost IR scanner with the SIFT-based visual information obtained from a monocular camera to robustly estimate the robot pose. The rough estimation of the robot pose by the range sensor can be compensated by the visual information given by the camera and the slow visual object recognition can be overcome by the frequent updates of the range information. Although the bandwidths of the two sensors are different, they can be synchronized by using the encoder information of the mobile robot. Therefore, all data from both sensors are used to estimate the robot pose without time delay and the samples used for estimating the robot pose converge faster than those from either range-based or vision-based localization. This paper also suggests a method for evaluating the state of localization based on the normalized probability of a vision sensor model. Various experiments show that the proposed algorithm can reliably estimate the robot pose in various indoor environments and can recover the robot pose upon incorrect localization. Recommended by Editorial Board member Sooyong Lee under the direction of Editor Hyun Seok Yang. This research was conducted by the Intelligent Robotics Development Program, one of the 21st Century Frontier R&D Programs funded by the Ministry of Knowledge Economy of Korea. Yong-Ju Lee received the B.S. degree in Mechanical Engineering from Korea University in 2004. He is now a Student for Ph.D. of Mechanical Engineering from Korea University. His research interests include mobile robotics. Byung-Doo Yim received the B.S. degree in Control and Instrumentation Engineering from Seoul National University of Technology in 2005. Also, he received the M.S. degree in Mechatroncis Engineering from Korea University in 2007. His research interests include mobile robotics. Jae-Bok Song received the B.S. and M.S. degrees in Mechanical Engineering from Seoul National University in 1983 and 1985, respectively. Also, he received the Ph.D. degree in Mechanical Engineering from MIT in 1992. He is currently a Professor of Mechanical Engineering, Korea University, where he is also the Director of the Intelligent Robotics Laboratory from 1993. His current research interests lie mainly in mobile robotics, safe robot arms, and design/control of intelligent robotic systems.  相似文献   

14.
介绍了多传感器信息融合的基本原理,给出了基于多传感器信息融合的移动机器人导航系统结构。建立了移动机器人数学模型,运用基于扩展卡尔曼滤波的信息融合方法实现了移动机器人导航算法。通过实验验证了基于多传感器信息融合的移动机器人导航系统和导航算法的有效性。  相似文献   

15.
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。  相似文献   

16.
采用单类、单一传感器很难获得移动机器人的准确定位.为此,运用异质传感器信息融合来提高定位精度.首先,建立机器人运动方程和CCD摄像机观测模型.然后,利用扩展卡尔曼滤波器进行状态估计,选择Q,R矩阵抑制系统的模型噪声和量测噪声,并实现移动机器人的自定位.接着,建立超声波传感器的观测模型,获得机器人的自定位信息.最后,运用BP神经网络,将两种自定位信息进行融合,实现两类传感器的优缺点互补.仿真实验表明,运用异质传感器信息融合能明显地提高移动机器人的自定位精度.  相似文献   

17.
A real-time object tracking and collision avoidance method is presented for mobile robot navigation in indoors environments using stereo vision and a laser sensor. Stereo vision is used to identify the target and to calculate its relative distance from the mobile robot while laser based range measurements are utilized to avoid collision with surrounding objects. The target is tracked by its predetermined or dynamically defined color. The mobile robot’s velocity is dynamically adjusted according to its distance from the target. Experimental results in indoor environments demonstrate the effectiveness of the method.  相似文献   

18.
针对室内光照多变对机器视觉带来的不良影响所造成的室内机器人定位难的问题,提出了一种基于监督的室内导航模型。将鱼眼相机固定在室内房顶的中心位置,并且进行多次拍照,拍照后的图片经过图像处理,即可以完成获取整个地图,以及可行驶区域的人工标定。以屋顶固定参照物灯管为中心,结合位于机器人上的移动设备在不同位置向房顶参照物拍摄的图像数据和实际坐标位置,组成了投影轮廓数据库。根据在移动过程中机器人上的移动设备对房顶参照物进行拍摄,并与数据库匹配,实现了当前机器人的位置信息的获取。经测试,本方法在中低精度下具有一定的可行性,并且具有速度快的优点。本次研究实现了在精度要求不高情况下室内的监督导航。  相似文献   

19.
文章首先建立移动机器人对室内环境的全局模型,通过任务规划将全局目标分解为易于实现的多个子目标。然后针对每一个子目标,根据机器人边界圆直径构建一种改进的可视图,利用可视图和Dijkstra算法得到对子目标的全局路径,从而实现全局目标的路径规划。该算法简单,适于室内环境下移动机器人的实时导航系统。  相似文献   

20.
针对传统方法直接对CCD采集的图像进行后续信号处理在实时性上的不足,特别是在高像素CCD构成的视觉系统中这种不足尤为突出。提出了一种快速CCD视觉传感处理方法,该方法包括动态灰度处理、Sobel后置优化、边缘跟踪Hough变化和传感器快速标定,能有效降低算法复杂性,提高整个视觉传感系统的实时性。在白行设计的ARM9(S3C2410)CCD传感的移动机器人平台上运行,实验证明具有较好的实时性。  相似文献   

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