基于MSP430的足球机器人的运动控制系统设计

本文介绍了 ROBOCUP中型组的足球机器人的控制系统设计,详细描述了以MSP430F149为主控芯片,LMD18200为驱动芯片的底层运动控制模块的硬件结构和软件设计,以及通过无线模块实现的远程通讯.     

面向对象的空中交通流量管理系统建模与仿真

针对我国空中交通流量日益增长的空中交通管理的现状,研究建立空中交通流量管理系统,通过监视一定范围的空中交通状况,进行交通流量的预测和控制。面向对象理论已成为复杂系统设计和分析中一种必不可缺的工具,这种技术为交通流量管理系统的研究提供了重要的平台。利用抽象、分类、封装、继承、关联、消息通讯等概念建立的交通流量管理系统的模型结构清晰,更好的反映了系统的工作流程和各模块间的交互关系。     

基于TLFK的单轴旋转SINS在线自标定方法

针对单轴旋转捷联惯性导航系统(SINS)中轴向陀螺常值漂移无法被调制抵消的问题,提出一种轴向陀螺常值漂移在线自标定方法.对轴向陀螺常值漂移误差传播路径进行了分析,指出影响轴向陀螺常值漂移估计精度主要因素包括等效东向陀螺漂移、"数学平台"失准角、等效北向加速度计常值偏置等.建立了在线自标定Kalman滤波估计状态方程和量测方程,并设计了一种基于两级Kalman滤波的在线自标定流程.进行了计算机仿真和实际系统验证实验,实验结果表明,第二级Kalman滤波器能够较好地估计得到单轴旋转SINS轴向陀螺常值漂移及其标度因数误差,经过误差补偿后,其24h位置误差由6.71n mile减小为1.96n mile,提高了导航系统定位精度,满足中等精度SINS长时间导航需求.     

基于Agent的Petri网在舰炮系统中的应用

作为传统的舰载武器装备,舰炮武器系统需要向着智能化和自动化方向发展.Agent技术和Petri网理论已成为复杂系统设计和分析中两种必不可缺的工具,这两种技术为舰炮武器系统的研究提供了重要的平台.基于Agent的时间Petri网建模(AOTPN)结合了Agent技术和Petri网理论的优点,即解决了Petri网模型的复杂性问题,又为Agent系统提供了形式化的描述.在此基础上建立了舰炮武器系统的AOTPN模型结构清晰,更好的反映了系统的工作流程和各设备间的交互关系.对模型的分析结果表明,这种方法是有效的,提出的舰炮武器系统协作机制是可行的.     

二自由度欠驱动机械臂的动力学模型与位置闭环控制仿真

文中以具有非驱动关节的水平两自由度机械手为对象,建立了并通过平均值法简化了系统的其动力学模型.针对简化后的平均系统,利用李亚普诺夫法设计了非驱动关节的任意位置闭环控制器,同时进行了计算机仿真.仿真结果表明平均系统与原真实系统具有相同的动力学特性,且控制方法是有效的.     

基于速度约束与模糊自适应滤波的车载组合导航

针对车载组合导航系统中卫星信号易受遮挡而引起导航精度降低问题,提出采用车辆速度约束条件辅助的组合导航方案。利用车辆正常行驶过程中侧向和天向速度为零作为虚拟观测信息,推导得到卫星信号失效时组合导航滤波量测方程;考虑到Kalman滤波过程中量测噪声协方差矩阵难以获取,推导给出一种新的自适应Kalman滤波（ADKF）算法,该算法计算新息序列实际协方差与理论协方差比值后,利用模糊推理系统（FIS）自适应调节量测噪声协方差矩阵大小;通过光纤捷联惯性导航系统（SINS）进行了验证试验。结果表明：卫星信号失效时,虚拟速度组合能够提高SINS定位精度,其纬度最大误差由41.33 m减小为8.61 m,且采用FIS-ADKF组合导航算法时3个方向 位置精度相比标准Kalman滤波算法提高了60%以上,验证了所提出算法的有效性。     

Collision avoidance planning in multi-robot system based on improved artificial potential field and rules

For real-time and distributed features of multi-robot system,the strategy of combining the improved artificial potential field method and the rules based on priority is proposed to study the collision avoidance planning in multi-robot systems. The improved artificial potential field based on simulated annealing algorithm satisfactorily overcomes the drawbacks of traditional artificial potential field method,so that robots can find a local collision-free path in the complex environment. According to the movement vector trail of robots,collisions between robots can be detected,thereby the collision avoidance rules can be obtained. Coordination between robots by the priority based rules improves the real-time property of multi-robot system. The combination of these two methods can help a robot to find a collision-free path from a starting point to the goal quickly in an environment with many obstacles. The feasibility of the proposed method is validated in the VC-based simulated environment.     

基于包容结构的移动机器人混合控制结构研究

体系结构是机器人系统研究的一个重要内容,针对传统的模式存在对真实环境的适应能力差、处理应激避障行为和直接规划行为过程复杂等一系列问题,提出一种以包容式框架结构为基础,将行为规划与行为输出相结合的混合式控制结构.行为规划层以"注意力"调整策略为决策方法,通过不同时刻对各层行为注意力不同,决定由哪一层控制机器人,较完整地保留了子行为的决策意图,得到更合理的行为综合结果.仿真试验采用了包括漫游、避障、行为管理在内的6层控制结构,在不同情况下对机器人运动轨迹进行了模拟,试验结果证明提出的混合结构是简洁有效的.     

基于OpenGL的机械臂控制系统仿真平台研究

该文采用VisualC＋＋和OpenGL相结合的建模与运动仿真方法，根据蒸汽发生器六轴机械臂检修控制系统的要求，建立了一个功能完整的文验平台，并从功能、界面、模型实现等多方面对实验平台进行了介绍。首先通过几何方法从正解、反解两个方面对机械臂进行了动力学分析，从而实现了各轴在JOG、JOY等多种控制模式下点动、平动功能。其次将3DMax和Open-GL相结合建立系统模型；将机械臂每一个关节单独看成一个子体，再通过“堆栈”方法根据不同需要组合成一个新的整体，从而解决了运动的继承性问题。实验平台还可用来验证机械臂的控制策略，记录机械臂的轨迹并对轨迹进行优化。实验证明了仿真平台的功能已达到实际工程的需要。     

面向对象的舰炮武器系统建模与仿真

作为传统的舰载武器装备,舰炮武器系统需要向着智能化和自动化方向发展.面向对象理论已成为复杂系统设计和分析中一种必不可缺的工具,这种技术为舰炮武器系统的研究提供了重要的平台.利用抽象、分类、封装、继承、关联、消息通讯等概念建立了舰炮武器系统的模型结构清晰,一改原来"烟囱式"的模式,更好的反映了系统的工作流程和各设备间的交互关系.使系统朝着标准化、模块化方向发展.