移动机器人非视觉传感器及其信号处理方法

非视觉传感器是机器人认识和了解外部环境的重要途径，移动机器人常用的非视觉 传感器包括超声、红外、接近传感器等．这些传感器大多是以环或阵列的形式出现，因此其 信号处理往往要占用机器人大量的CPU时间．本文提出了一种采用多DSP控制和处理各类非视 觉传感器的方法，给出了传感器信号处理的原理和具体实现．同时我们引入了并行处理的机 制，各类传感器信号处理可同时进行，在很大程度上提高了机器人传感器信号处理的速度， 有利于机器人在实时动态环境中运行．并给出了非视觉传感器信号处理的实验结果，验证了 该方法的有效性．      

基于视觉的移动机器人地面轨线跟踪导航研究

地面轨线跟踪是机器人视觉导航控制基本技术之一．文中针对曲率变化较大的地面轨线跟踪提出了一种新的状态控制方法．该方法从图像中提取参考轨线的方向和幅度参数作为状态控制的输入，调整速度和转速实现跟踪控制．为改善控制性能，当由于摄像机倾角较大而引起的图像畸变较大时，利用射影变换把参考轨线参数从图像坐标系映射到机器人坐标系，而无须提供位置、曲率等参数．实验表明该方法控制效果良好．     

基于启发式节点增强策略的PRM路径规划方法

针对一般的PRM方法用于移动机器人对复杂地形路径搜索存在的缺陷，本文对PRM方法进行了改进，提出了一套基于启发式的节点增强的策略，提高了PRM方法节点增强阶段对环境的适应性．此外，本文建立了相应的仿真实验系统对策略的有效性进行了实验与分析．     

室内自主移动机器人定位方法研究综述

定位是确定机器人在其作业环境中所处位置的过程．应用传感器感知信息实现可靠的定位是自主移动机器人最基本、也是最重要的一项功能之一．本文对室内自主移动机器人的定位技术进行了综述，提出了一种通用的控制结构，对其中与定位相关的地图结构、位姿估计方法进行了详细介绍，指出了地图构造、全局定位、数据关联、同步定位与地图构造、信息融合及协同定位所应用的方法及存在的问题．     

一种用于移动机器人避障的模糊神经控制算法

本文提出了一种新颖的模式识别算法用于移动机器人的自主避障.通过一定量的模糊规则与模糊Kohonen聚类网络(FKCN)的结合,生成了一种启发式的模糊神经网络,并且通过对该模糊神经网络进行离线的非监督式训练,从而建立起超声波传感器输入信号和移动机器人速度之间的模式映射关系.相对于一般的避障手段,这种算法提供给移动机器人较为迅速的反应能力,从而实现机器人连续、快速的避障.本文为了验证该算法的可行性,给出了移动机器人在虚拟环境下的计算机仿真结果.     

静态不确定性环境中非完整轮式移动机器人路径规划研究

本文研究了静态不确定性环境下非完整轮式移动机器人路径规划问题,提出了一种实时路径规划方法-动态随机路径规划方法.此规划方法以随机路径规划方法为基础,通过对搜索图进行局部实时重构,引导机器人到达全局目标点.这种方法不仅使规划和执行很好地结合起来,而且对随机路图只做局部修改.仿真结果验证方法的有效性.     

CAN总线在自主移动机器人中的硬件和软件技术

CAN总线作为一种可靠而又廉价的工业现场总线,非常适合在机器人、尤其是移动机器人中进行应用.本文总结了作者在两个型号的移动机器人上使用CAN总线后得到的部分技术和经验,描述了在移动机器人系统中CAN总线的硬件技术,并着重描述了针对移动机器人的机上通讯特点,如何在CAN的基础上自行制定实用高效的上层通讯协议.     

基于DSP的多超声测距数据采集处理系统

介绍了自行设计的移动机器人CASIA-I中超声测距系统的软、硬件,以及超声测距数据与上位机通信的设计和实现过程。该系统以DSP-TMS320LF2407A作为核心处理器,以CAN总线为基础,实现了上述功能。经实验验证,测距范围为0.45m～3.5m,系统测距精度在0.7%以内,可以满足移动机器人室内导航的要求。     

差动驱动式移动机器人的运动规划

提出了差动驱动式移动机器人的运动规划算法．推导出差动驱动式移动机器人的运动学模型，给出了基于广义雅可比矩阵的差动驱动式移动机器人分解运动速度控制算法．计算机仿真验证了该算法的正确性．     

移动机器人路径规划的最短切线路径算法

本文提出一种移动机器人路径规划最短切线路径算法。依据此算法，机器人能顺利地避开障碍物到达目标位置，其原理简单，计算快捷，容易实现。仿真结果验证了它的有效性和实用性。