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相似文献
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1.
本文介绍了一个基于微机的交互式机器人仿真系统(IMBSSR),该系统由若干个主程序和子程序模块组成,能对机器人进行运动学、动力学和轨迹规划仿真分析,并能显示机器人结构简图和运动特性曲线,文中详细介绍了该仿真系统的结构和所采用的算法并给出了程序框图。  相似文献   

2.
带滚动约束轮移式机器人动态规划的研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
根据轮移式机器人的运动学模型,研究受到滚动约束轮移式机器人在动态环境中的运动规划问题.将快速随机搜索树算法与优化方法相结合,实现了一种新的算法,规划出既可避障又可满足机器人滚动约束的运动.将该算法运用到动态环境下机器人的运动规划中,并通过仿真表明该算法能较好地引导机器人在动态环境中实现满足滚动约束的避障路径.  相似文献   

3.
一处室内轮式自主移动机器人的导航控制研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
介绍了一种室内移动机器人CASIA-I.对该机器人的运动机构做了较为详细地阐述, 针对该运动机构给出了机器人的运动方程和一种导航控制算法,并根据该算法进行了软件仿真 和实物实验.在软件仿真和实物实验两种环境下,机器人都能够实时避开障碍物奔向目标.仿真 和实验表明:该移动平台具有良好的可靠性,且该导航控制算法是一种有效的导航算法.  相似文献   

4.
冗余机器人的双向自运动路径规划   总被引:2,自引:0,他引:2  
冗余机器人的自运动路径规划是在保持手端任务向量不变的情况下,在关节空间内寻找一条连接机器人初始关节构形和期望关节构型的几何路径.本文给出一种双向自运动路径规划算法,其基本思想是使位于初始关节构形的真实机器人和位于期望关节构形的虚拟机器人在自运动流形上运动并收敛到同一关节构形,从而得到一条连接初始和期望关节构形的自运动几何路径.该算法克服了以往算法容易陷入局部极小构形的缺陷.仿真结果证实了算法的有效性.  相似文献   

5.
机器人最佳轨迹规划和图形仿真的研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
本文介绍了基于 IBM-PC 微机的机器人轨迹规划的图形仿真系统.该系统可用于机器人运动学分析和最佳轨迹规划,并能产生机械手和广义物体组成的环境物的三维几何模型.系统以交互方式工作.在微机的 CRT 上,机械手连杆的运动具存动态效果.基于 MINIMAX 准则,我们提出了一种动力学性能指标用于轨迹规划.根据该指标所进行的轨迹规划可以获得最小的关节驱动力矩.最后,文中给出了 PUMA 560 机械手的仿真结果.  相似文献   

6.
可移动机器人的马尔可夫自定位算法研究   总被引:10,自引:0,他引:10  
马尔可夫定位算法是利用机器人运动环境中的概率密度分布进行定位的方法.使用该 方法机器人可在完全不知道自己位置的情况下通过传感器数据和运动模型来估计自己的位置. 但是,在研究中发现它还存在一些问题,如概率减小到零后就无法恢复.对只有距离传感器的机 器人在对称的环境中仅仅采用该算法就无法确定位置.为了解决这些问题,文中给出了修正算 法,并建议在机器人上装上方向仪(如指南针或陀螺仪等),然后利用定义的一个角度高斯分布 函数来构造新的机器人感知模型.在此基础上详细地阐述了一种新的自定位技术.最后,采用仿 真程序验证了机器人在对称环境中运动时这一新算法的可行性.  相似文献   

7.
欠驱动冗余度空间机器人优化控制   总被引:2,自引:2,他引:2       下载免费PDF全文
欠驱动控制是空间技术中容错技术的重要方面.本文研究了被动关节中有制动器的欠驱动冗余度空间机器人系统的运动优化控制问题.从系统动力学方程出发,分析了欠驱动冗余度空间机器人的优化能力和控制方法;给出了主、被动关节间的耦合度指标;提出了欠驱动冗余度空间机器人系统的“虚拟模型引导控制”方法,在这种方法中采用与欠驱动机器人机构等价的全驱动机器人作为模型来规划机器人的运动,使欠驱动系统在关节空间中逼近给出的规划轨迹,实现了机器人末端运动的连续轨迹运动优化控制;通过末关节为被动关节的平面三连杆机器人进行了仿真,仿真的结果证明了提出算法的有效性.  相似文献   

8.
针对包含绕心运动情况下的多机器人编队进行离散建模,并利用该模型解决保持队形期望前端始终朝着编队前进方向的控制问题.以控制多机器人编队收敛到期望的队形并镇定到预设运动规律上为目标,定义了一类通信拓扑图,基于该类图提出了一种分布式协同控制算法.给出了该控制算法下编队系统渐进稳定的充分必要条件及反馈控制参数的收敛域.证明了在该充分必要条件下可实现编队收敛到期望的队形和预设运动规律上的目标.仿真实验表明,在该算法控制下多机器人编队较好地收敛到期望队形并按预设规律运动,且过程中始终保持队形期望前端朝着编队前进方向,进而验证了该算法的有效性和正确性.  相似文献   

9.
设计了一种输电线路除冰机器人的机械结构, 分析了该机构的作业空间问题. 在计算过程中, 引入Monte Carlo方法得到了机器人操作臂的工作空间. 采用该方法可避免对机器人运动方程的求逆解计算, 极大地简化了计算过程. 分析并指出传统的机器人工作空间边界提取方法精度有限, 且存在理论上的缺陷; 提出了一种新的基于局部点象限分布的边界点提取方法, 文中给出的算例表明, 该方法不仅精度高, 并且非常适合于处理机器人工作空间边界问题.  相似文献   

10.
《机器人》2016,(6)
针对共享工作空间的多台机器人,提出了一种协调无碰运动规划方法.作为离线规划的解耦法,该方法主要分为2个阶段.第1阶段,根据任务需求在不考虑机器人间相互冲突的情况下,通过概率路径地图(PRM)法规划出各机器人与静态环境的无碰路径;第2阶段,把机器人的路径描述成连续的位形序列后构造系统的状态空间,形象地把所需解决的问题转换成高维状态空间中的连续路径搜索问题.在此基础上,提出了多机器人的避碰策略、运动序列优先级的动态调整方法和改进的A*算法,实现了多机器人系统无碰协调运动规划.通过2个仿真案例验证了该方法的可行性及有效性.结果表明,所提方法能快速、有效地得到多机器人协调无碰运动路径.  相似文献   

11.
基于遗传算法的六自由度机器人焊接路径规划   总被引:1,自引:0,他引:1  
对六自由度焊接机器人的轨迹焊接问题,提出了基于遗传算法的路径规划方法。通过D-H法,建立六自由度焊接机器人的运动方程,以系统总的能量损耗为适应度函数,利用遗传算法,给出优化路径。并以实际中的某型号六自由度焊接机器人为例,通过仿真实验证明了该方法的正确性与可行性。  相似文献   

12.
面向全方位双足步行跟随的路径规划   总被引:1,自引:0,他引:1  
张继文  刘莉  陈恳 《自动化学报》2016,42(2):189-201
双足步行机器人的足迹规划方法难以满足快速步行条件下的计算效率要求, 并存在步幅变化时运动失稳的风险, 2D环境下点机器人栅格规划则难于生成针对双足步行的高效路径.本文提出针对各向异性特征全方位步行机器人的一种路径规划策略, 将状态网格图方法拓展到全方位移动机器人领域, 基于三项基本假设及基元类型划分给出了系统的运动基元枚举及选择方法, 借助实时修正的增量式AD*搜索算法实现仿人机器人在动态环境下的快速路径规划, 通过合理选择启发函数及状态转移代价, 生成了平滑高效的路径, 为后续足迹生成的动力学优化提供了基础.计算机仿真证实了方法对各类环境的适应性, Robocup避障竞速挑战赛的成功表现证明了方法对于机器人样机部署的可行性及其提高步行效率的潜力.  相似文献   

13.
针对传统遗传算法求解机器人路径规划问题存在的收敛速度较慢的缺陷,将蚂蚁算法、模拟退火算法、滚动规划和遗传算法相结合,提出了一种新颖的基于正反馈自适应遗传算法的滚动规划。仿真实验表明,即使在复杂的未知环境下,利用本算法也可以规划出一条全局优化路径,且能安全避碰。  相似文献   

14.
移动机器人是目前科学技术发展最活跃的领域之一,在工业、农业、医疗等行业广泛应用,还在城市安全、国防和空间探测领域得到更广的应用。要实现机器人在未知环境下自主作业,具备实时、自主、识别高风险区域和风险管理的能力,路径规划是一个重要环节,规划水平的高低,在一定程度上标志着机器人的智能水平,因此研究机器人路径规划对提高机器人的智能化水平、加快工程化应用具有重要的意义。文章重点分别从全局路径规划和局部路径规划角度对机器人路径规划的研究方法进行了分析与总结,同时分析研究了基于仿生学的智能算法的遗传算法、蚁群算法、粒子群算法,最后展望了移动机器人的未来发展趋势。  相似文献   

15.
本文提出了一种未知环境下基于A*的机器人路径规划算法。采用基于A*算法的二次路径规划策略,机器人在遇到未知障碍物的情况下能有效地进行路径重规划;采用基于优先级的子节点生成策略,考虑了机器人的宽度信息,使规划路径能在真实的物理机器人上得到执行;最后,通过MobileSim仿真平台和Pioneer P3DX真实机器人验证了此算法的有效性和可靠性。基于A~*的新算法拓宽了原算法的适用范围,提高了机器人的智能水平和实时路径规划能力。  相似文献   

16.
机器人运动规划方法的研究   总被引:8,自引:2,他引:6  
王小忠  孟正大 《控制工程》2004,11(3):280-284
针对路径规划以及碰撞检测这一研究的重点问题,提出了G-空间法、人工势力场法、遗传算法等。序列规划问题一般转化为旅行商问题来求解。在综合现有序列规划和路径规划方法的基础上,提出两种机器人运动规划算法:基于任意路径的运动规划算法和基于直线路径的运动规划算法,思路简单,能对各种机器人工程任务进行运动规划。  相似文献   

17.
路径规划算法是实现移动机器人自主导航的关键技术。针对移动机器人路径规划技术进行研究,分析各算法的实现机制与原理,并系统性的总结了主流路径规划算法研究现状。根据移动机器人路径规划算法的特点,将路径规划算法分为:传统规划算法、智能规划算法、基于采样的规划算法。基于以上分类,分述近年来的主要研究成果,重点分析各类算法的优缺点。针对移动机器人路径规划算法研究现状,对其未来研究方向进行展望,为移动机器人路径规划大发展提供一定的思路。  相似文献   

18.
The collision-free planning of motion is a fundamental problem for artificial intelligence applications in robotics. The ability to compute a continuous safe path for a robot in a given environment will make possible the development of task-level robot planning systems so that the implementation details and the particular robot motion sequence will be ignored by the programmer.A new approach to planning collision-free motions for general real-life six degrees of freedom (d.o.f.) manipulators is presented. It is based on a simple object model previously developed. The complexity of the general collision detection problem is reduced, and realistic collision-free paths are efficiently found onCS planes. A heuristic evaluation function with a real physical sense is introduced, and computational cost is reduced to the strictly necessary by selecting the most adequate level of representation. A general algorithm is defined for 6 d.o.f. robots that yields good results for actual robot models with complex design structures with the aid of various heuristic techniques. The problem of adaptive motion is also considered.  相似文献   

19.
神经网络在机器人路径规划中的应用研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
机器人路径规划是人工神经网络应用于机器人控制的重要内容 .本文提出采用碰撞罚函数进行无碰撞轨迹规划 ,给出了无碰撞轨迹规划的人工神经网络算法 ,并进行了计算机仿真  相似文献   

20.
Achieving goals despite uncertainty in control and sensing may require robots to perform complicated motion planning and execution monitoring. This paper describes a reduced version of the general planning problem in the presence of uncertainty and a complete polynomial algorithm solving it. The planar computes a guaranteed plan (for given uncertainty bounds) by backchaining omnidirectional backprojections of the goal until the set of possible initial positions of the robot is fully contained. The algorithm assumes that landmarks are scattered across the workspace, that robot control and position sensing are perfect within the fields of influence of these landmarks (the regions in which the landmarks can be sensed by the robot), and that control is imperfect and sensing null outside these fields. The polynomiality and completeness of the algorithm derive from these simplifying assumptions, whose satisfaction may require the robot and/or its workspace to be specifically engineered. This leads us to view robot/workspace engineering as a means to make planning problems tractable. A computer program embedding the planner was implemented, along with navigation techniques and a robot simulator. Several examples run with this program are presented in this paper. Nonimplemented extensions of the planner are also discussed.This research was partially funded by DARPA contract DAAA21-89-C0002 and ONR Contract N00014-92-J-1809.  相似文献   

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