移动机器人长期自主环境适应研究进展和展望

真实世界中存在光照、天气、季节及场景结构等复杂环境因素, 这些因素的改变对移动机器人基本行为和任务能力带来巨大挑战.随着机器人与人工智能技术的不断发展, 如何使移动机器人在长期运行中与复杂多变的环境条件相适应是智能机器人领域的研究热点.本文重点从地图构建与动态维护、重定位及场景理解等移动机器人基本行为能力的系统综述入手, 对移动机器人长期自主环境适应的前沿技术与研究方向进行了着重论述与分析.最后对该领域的研究重点和技术发展趋势进行了探讨.     

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。     

自主机器人软件工程的研究综述

自主机器人是一类运行在开放环境下具有自主行为的复杂信息物理系统,软件是其核心和关键,提供计算、控制、决策等多样化功能,负责驱动机器人安全、灵活和高效地运行.自主机器人软件的开发面临着来自系统自身、外部环境和现实约束等复杂性带来的诸多挑战.自主机器人软件工程是一个多学科交叉的新兴研究领域,旨在为自主机器人软件的开发、运行和维护提供工程化的方法、技术和平台支持,其研究与实践近年来引起学术界和工业界的高度关注并取得了长足进步.本文围绕三个方面的研究问题,综述了自主机器人软件工程的研究与进展:(1)深入分析了自主机器人软件的特点及其开发复杂性;(2)系统概括了自主机器人软件工程的现有研究方向及已有成果;(3)详细讨论了自主机器人软件工程当前研究的局限性及未来的机遇.     

多中心维修任务分配研究现状

目前战争形式发生变化，装备结构变得复杂，在作战环境多变、维修时间紧迫、维修资源有限等情况下，维修任务的合理分配显得越发重要。因此本文对多中心维修任务分配的研究现状进行了综述，总结现存的任务分配方法，以促进其进一步发展。本文首先对多中心维修任务分配问题进行了描述；然后，对基本概念进行了说明，对问题进行了分析；之后，对优先级排序、任务分配及路径规划常采用的模型与算法等进行了概述；最后，总结了当前研究的不足，并展望了未来发展的方向。     

全自主机器人足球系统的研究综述

综述了全自主机器人足球系统的历史和研究现状 .对机器人足球系统的协作系统体系结构、机器学习、路径规划、实时通信、视觉和多传感器融合等技术进行了较为详细的分析 ,并且对各种研究方法的优势与不足进行了比较 .     

矿用梭车无人化行驶关键技术研究

梭车无人化自主行驶是目前采掘技术成套化、智能化、大型化和机电一体化的必然趋势。目前梭车的日常操作还需操作人员根据经验来进行人工控制,梭车操控人员需在高粉尘、高危险性的环境下长期工作,易发生生产事故及职业病。针对上述问题,探讨了掘进面梭车无人化行驶系统,给出了梭车无人化行驶系统整体架构,分析了实现梭车无人化行驶需解决的5个关键技术,即环境智能感知、行驶路径动态规划与自主避障、梭车运动控制、自动对接和自主装卸车等技术。     

自主计算软件工程方法

从软件工程角度对自主计算进行研究，定义了一种自、主计算系统模型．以此模型为基础，提出了一种多主体系统设计方法DPMAS用于自主计算系统的建模，提出了一种基于构件复用的层次化自主计算未统开发方法．根据研究成果，实现了一个自主计算开发环境，较好的支撑了自主计算系统的软件工程过程．     

无线传感网络及其在工业领域应用研究

无线传感网络集成了传感器技术、计算技术和通信技术，相互交叉渗透而成为现实，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，具有十分广阔的应用前景，尤其是在工业领域。阐述了一些影响无线传感网络设计的要素；分析了无线传感网络的分层体系结构；结合已有研究，总结并详细论述了一些热点研究问题。     

基于机器视觉的自主式救援机器人的研究

本文将面向自主式救援机器人,从现阶段日本、中国对自主式救援机器人研究现状出发,深入分析自主式救援机器人的功能需求和硬件设备需求,并且结合自主式救援机器人工作中所具备的功能进行研究。在灾害事故当中,由于环境复杂救援人员难以勘探真实的灾害环境,从而影响救援效果,而自主式救援机器人则能够通过自身强大的移动、远程通信、监测与跟踪等功能为救援人员提供帮助。面对灾害事故频发的现代化社会,救援机器人的研发已成为全球重要的研究事项。     

分布式多经验池的无人机自主避碰方法

为满足多无人机(multi-UAVs)的协同任务中高效自主避碰的需求，在基于数据驱动的强化学习方法的基础上，提出了一种分布式多经验池深度确定性策略梯度避碰方法(DMEP-DDPG),使单个无人机在多机环境下仅依靠自身传感数据即可自主避碰作业。首先，针对强化学习任务在长周期下的稀疏回报问题，设计了基于引导型奖励函数系统回报机制；其次，为克服单一经验池样本效率低带来的策略收敛困难的问题，构建了新型的分布式多经验池更新的确定性策略梯度框架；最后，在多种多无人机协同任务环境中测试了DMEP-DDPG方法的避碰性能，并与其它基于学习的避碰策略进行了性能指标对比，结果验证了DMEP-DDPG方法的可行性和有效性。     

基于ROS平台的巡逻车自主导航设计

针对工厂、大型商场等场所自动化监测水平过低和人力巡查成本过高的问题，该文研发了一款基于ROS的巡逻车自主导航系统。借助于ROS系统平台开发环境，对移动系统、控制系统等进行研究设计，运用ROS平台的内部导航包，对SLAM建图的数据与导航的数据相互融合，然后下发到数据终端，在数据控制终端使用STM32系列开发板，通过集成连接外设硬件，处理外设传来的信息，最终实现自主导航的效果。实验结果表明，该设计能有效降低人工成本，保证了工作的稳定性和有效性，提高了巡查的自动化程度，相比于传统的人力巡视具有重要意义。     

R-Net监测系统侵扰的自主控制机制、算法与策略

虚拟计算环境R-Net的监测系统RNMS(R-Net monitoring system)把侵扰控制作为研究的一项重要内容,RNMS试图从多个方面来进行侵扰控制,并把重点放在监测数据采集阶段的侵扰控制上.基于自主元素的概念,介绍了主机传感器侵扰的自主控制机制及主要思想,在此基础上实现了自适应算法及多种控制策略.通过实际测试,介绍了传感器自主控制机制及算法策略的使用背景,并通过模拟测试,对不同策略和不同配置参数下的监测精度和开销进行了对比.与固定采样间隔策略相比,在保证精度的前提下,自适应策略下能够有效地降低侵扰.     

自主计算环境

自主计算技术是为了解决软件复杂性危机而提出的一门新兴的研究课题。该文分析了目前自主计算研究的现状和不足，提出了一种自主计算系统的建模方法，给出了自主单元和自主计算系统体系结构，并在该结构的基础上实现了自主计算环境ACE。     

工业网络系统的感知-传输-控制一体化:挑战和进展

工业网络系统是融合工业控制和信息通信的多维动态系统，具有维度高、动态性强、工业通信协议和网络配置嵌入等特性，如何在网络环境下实现信息感知分布性、控制适应性、整体协调性，已成为工业网络系统研究的新挑战.本文简述了工业网络系统的内涵和主要特征，分析了感知-传输-控制一体化面临的挑战和关键问题；综述了分布式状态感知、适变传输、协同控制等关键技术的研究进展；对工业网络系统的未来研究方向和潜在应用前景进行了总结和展望.     

机器人自主探索算法综述

随着机器人自主能力的提升和应用场景的多样化，机器人应用于未知复杂场景的需求不断增加，它在未知区域内自主完成环境全遍历并构建区域地图的探索算法成为研究热点。为了使更多研究者对机器人自主探索的研究现状有进一步的了解，首先对机器人自主探索的问题定义和运行框架进行介绍，其次根据相关文献研究，按照基于边界理论的自主探索算法、基于下一最优视角（NBV）思想的自主探索算法和其他自主探索算法三个方面展开综述，较为详细地介绍了基于边界理论和基于NBV思想这两种主流的自主探索算法，并对各类探索算法的优势以及局限性进行了分析，最后对未来自主探索的发展方向提出展望。     

深海采矿车巡检机器人设计研究

本文根据深海采矿车海底作业过程中的环境探测和作业状态监测需求，提出了一种采矿车巡检机器人方案，明确了各项功能需求，并对其总体架构、巡检机器人本体结构等进行了设计；构建了巡检机器人三维模型，通过水动力仿真验证了其水动力学设计可行性；研制了采矿车巡检机器人物理样机，并在实验室验证了相关功能和性能。     

长周期光纤光栅组合透射谱的仿真研究

根据耦合模理论及模耦合方程推导了长周期光纤光栅的透射系数、反射比和级联长周期光纤光栅的透射系数表达式,用Matlab对其进行仿真研究,并总结了长周期光纤光栅透射谱特性随光栅长度、周期及耦合系数的变化规律,通过仿真实验验证了系统特性。     

大连市矿山环境信息系统构建的研究

本文介绍了大连市矿山环境信息系统的构建方法与功能实现。利用遥感与地理信息系统技术设计数据库和系统的功能。环境信息库的设计从对矿山环境的监测与管理的角度出发，完整的包括了矿山环境的所有信息；系统以．net为开发工具，具有查询、编辑修改、维护、统计、分析、成果输出等功能；在对矿山的监测方面还应用；3dGIS的技术，提高系统作为监测矿山环境的准确性，实现矿山环境管理与监测的数字化。     

复种指数遥感监测研究进展

复种指数是对耕地资源利用状况的一种度量,其对于指导农业生产及研究气候变化等具有重要意义。利用遥感技术进行复种指数监测,不仅客观、高效、低成本,而且可以获取更佳的空间分布信息,近些年已成为农业遥感领域的研究热点。对复种指数遥感监测进展进行了综述:首先归纳和梳理了已有的几种复种指数遥感监测方法,并分析了各种方法的优缺点;然后在总结该领域研究现存关键问题的基础上,探讨了未来的发展趋势:(1)在内容上丰富,加强特殊的作物熟制信息监测;(2)在空间上拓展,加强地形复杂区域的复种指数监测;(3)在时间上延伸,加强复种指数长期的动态变化监测。     

深海小型爬行机器人研究现状

通过充分的文献调研和总结,根据海上作业形式对典型的深海小型爬行机器人分成3类进行了综述.对影响深海小型爬行机器人发展的海底运动适应性、导航定位、能源供给以及轻量级机械手4项关键技术进行了总结和分析,并对其未来的发展趋势进行了展望.