基于立体视觉的机械手未知平面内曲线跟踪

为了提高机械手应用的灵活性,增强机械手对动态环境的适应能力,降低机械手对工件位置的依赖性,采用立体视觉技术对未知平面的法线方向进行估计,根据工程应用中对末端执行器的速度以及位姿的实际要求,采用PID控制策略控制机械手末端执行器与工件之间的相对位姿.进行了仿真实验以验证所提方法的有效性,结果表明:该方法能够实现末端执行器和工件之间相对位姿的动态控制.     

基于单片机及传感器的机器人设计与实现

本设计基于单片机及多种传感器,完成了一个自主式移动机器人的制作。单片机作为系统检测和控制的核心,实现对机器人小车的智能控制。反射式红外光电传感器检测引导线,使机器人沿轨道自主行走;使用霍尔集成片,通过计车轮转过的圈数完成机器人行走路程测量;接近开关可探测到轨道下埋藏的金属片,发出声光信息进行指示,并能实时显示金属片距起点的位置。     

中央空调风管吸尘机器人的开发

中央空调风管吸尘机器人借鉴了中央空调风管清洗机器人和家用吸尘机器人的技术,融合了计算机技术、控制技术、电子技术等诸多学科技术。它拥有完整的移动、检测、吸收、监控以及大功率低噪音的污物收集等功能,能够实现水平管道的清洁,解决中央空调通风系统的卫生死角,提高工作效率和工作质量。     

Stability and control of dynamic walking for a five-link planar biped robot with feet

During dynamic walking of biped robots, the underactuated rotating degree of freedom （DOF） emerges between the support foot and the ground, which makes the biped model hybrid and dimension-variant. This paper addresses the asymptotic orbit stability for dimension-variant hybrid systems （DVHS）. Based on the generalized Poincare map, the stability criterion for DVHS is also presented, and the result is then used to study dynamic walking for a five-link planar biped robot with feet. Time-invariant gait planning and nonlinear control strategy for dynamic walking with fiat feet is also introduced. Simulation results indicate that an asymptotically stable limit cycle of dynamic walking is achieved by the proposed method.     

基于点线相合的机器人增量式地图构建

提出基于测量数据点和已构建地图线的最佳相合性增量式构建未知环境地图的方法,将机器人地图构建过程分解为局部地图构建、机器人位姿估计和地图合并3个循环步骤,在局部地图构建中,采用哈夫变换拟合、同线性判断和最小二乘拟合相结合的方法从测量数据点中拟合得到局部线段集合,在位姿估计时,首先利用点线匹配寻找测量数据和已构建地图之间的匹配关系,然后通过去除不当匹配和引入加权矩阵来减小测量误差和已构建地图中的不确定性对位姿估计的影响,最后利用加权最小二乘法估计机器人的位姿,使得匹配部分达到最佳相合,同时提出虚拟线和虚拟点的方法解决由伪相合条件所引起的错误位姿估计问题,实验结果证明了算法的有效性和鲁棒性,适于构建室内环境地图。     

青少年机器人足球比赛系统决策生成器的研究

概述了青少年机器人足球比赛的现状,指出了程序编制是制约青少年机器人足球比赛发展的重要问题.描述了青少年机器人足球比赛系统中的决策子系统的程序结构,分析了Mirosot 3Vs3青少年机器人足球比赛的特点.建立了决策模型和产生式推理模型,设定了决策生成器的功能,并基于栅格法实现了决策生成器的开发,给青少年提供了一个编制决策的可视化工具,解决了程序编写这一难题,有力地促进青少年机器人足球比赛的发展.     

飞行器与机器人的区域目标搜索最优控制

描述了飞行器导航或移动机器人的区域搜索控制问题.为了使该问题得到优化解决,首先建立了基于区域搜索控制问题的模型,将最优控制原理运用于此模型上,得到其伴随方程和控制方程,后基于此分析了该问题,且讨论了此方法的可行性.然后,通过解出问题的规范方程,使飞行器导航或移动机器人的区域搜索控制问题最终得以解决,进而推导得到了飞行器导航或移动机器人的区域目标搜索最优控制以及最优轨线.最后,通过计算仿真结果表明,该方法是有效的,故为飞行器导航与移动机器人的区域目标搜索最优控制提供了依据.     

粒子群优化粒子滤波方法

针对粒子滤波方法存在粒子贫乏以及初始状态未知时需要大量粒子才能进行鲁棒状态预估等问题，将粒子群优化思想引入粒子滤波中．该方法将最新观测值融合到采样过程中，并对采样过程利用粒子群优化算法进行优化．通过优化，可使粒子集朝后验概率密度分布取值较大的区域运动，从而克服了粒子贫乏问题，并极大地降低了精确预估所需的粒子数．实验结果表明，该算法具有较高的预估精度和较好的鲁棒性．     

排爆机器人手动控制信息采集系统的实现

排爆机器人手动控制信息采集系统主要由PC机、手动信息采集板,外围传感设备组成。手动信息采集板以AT89C51单片机和12位并行A/D转换器AD574A为核心,实现多路A/D采样,完成手动控制信息的采集;PC机与手动信息采集板采用RS232通信建立联系,在中断方式下通过C语言编程实现采样数据的接收。     

不满足非完整约束的轮式移动机器人鲁棒镇定

以unicycle类型轮式移动机器人为对象，在理想非完整约束条件被破坏的条件下，采用横截函数方法和Lyapunov重设计技术设计了鲁棒实际镇定律。构造有界横截函数，再结合轮式移动机器人运动学模型对标准SE（2）群运算的左不变性，对误差系统设计光滑指数镇定律，实现标称系统实际镇定；用Lyapunov重设计方法设计修正项，使得闭环系统对滑动干扰鲁棒。仿真结果验证了所设计控制律的有效性。