一种改进的全区域覆盖算法

针对未知静态区域,在Acar算法的基础上提出一种改进的全区域覆盖算法.该算法根据机器人沿障碍物边界行走时,机器人行走方向是否发生改变来检测关键点,按一定规则依次覆盖所有障碍物的相邻单元,当机器人找到凹关键点且左、右凸关键点集都为空时,全区域覆盖成功,解决了Acar算法的一些缺陷.实验验证了算法的可行性和正确性.     

行业动态(新应用)

美国研发柔性机器人近日,美国加利福尼亚大学伯克利分校研究人员受到蟑螂"启发",研制出一种柔性"机器人",可抗压、降低身形、钻入缝隙,今后或许可以用于救灾探测。据悉,在高速摄像机拍下的画面显示,蟑螂身处两块"夹板"之间,当甲板间隔大约1.27cm、与"身高"相当时,蟑螂自由行走;间隔调整为0.6cm、远低于身高时,蟑螂依然全速行进;当间隔仅为0.25cm,它们会在夹板之间挤压自己的身体,强行通过。在狭小空间或缝隙内,蟑螂的     

移动机器人避障行为酶数值膜控制器

为了兼顾膜控制器控制下的移动机器人行走速度和避障效果,提出了一种基于酶数值膜系统的自适应巡航速度避障控制方法.该方法采用酶数值膜系统结构,利用膜之间的信息交流,实现多个膜融合多个传感器的距离信息,根据融合距离信息自适应调节巡航速度,使移动机器人能够有效的避开障碍物,同时兼顾无障碍物时移动机器人行走速度.基于移动机器人Pioneer3-DX的仿真和实物实验表明：该方法设计的酶数值膜控制器可行且避障控制效果更优.     

机器人对多运动障碍物环境中方向可变运动目标的跟踪

机器人要实现对动态环境中可变方向运动目标的跟踪,必须采用动态的规划算法.本文在快速随机搜索树算法的基础上,采用滚动时间帧的思想,周期性地采集环境信息与目标运动状况,来预测未来环境中障碍物的分布情况及运动目标位置.在每个周期内用B IAS_RRT来引导机器人行走,以适应障碍物与目标运动方向的变化.仿真结果表明,该算法能有效跟踪在多运动障碍物环境中方向可变的运动目标.     

障碍物位置提取算法的研究和实现

针对目前存在的电子行走辅助(ETA)系统,并不能帮助盲人很好地认知环境信息的现状,设计了一种新的ETA系统模型--AudioMan,盲人用户通过该系统提供的声音提示,判断当前环境的情况;如何正确提取环境信息中障碍物的位置,是Aud幻Man的重要研究内容,系统针对单幅图像,二值化处理后,经过多次腐蚀处理滤去非障碍物的噪声数据,提取出障碍物区域的中心位置,并实现了障碍物到声音的映射;实验结果表明,该方法能为盲人用户提供对障碍物位置的正确判断.     

基于单片机的盲人避障装置的设计

针对盲人行走过程中无法了解到前方是否存在障碍物的问题,本文设计了一种新型的基于单片机控制的盲人避障装置,且该装置带有语音提醒功能。本方案通过超声波发送接收来检测前方一段距离内是否有障碍物存在,若有,则语音提醒模块发出提醒信息。本文是在基于单片机控制的超声波测距原理的基础上,配以比较电路,来确定目标范围内障碍物的存在,相关部分附有硬件电路图、程序流程图。此装置简单实用且便携,设计在很大程度上解决了盲人行走中的安全问题。     

排爆机器人控制与无线通讯系统

排爆机器人控制可分为小车的行走控制和机械手的运动控制。小车的行走控制需要进行“路程规划”以实现小车避障和向目标物(可疑爆炸物)靠近,而机械手的运动控制需要进行“轨迹规划”以避开障碍物实现避碰,顺利抓取、搬运目标物。此机器人控制系统是开放式系统,实现了智能化和网络化。远程管理机房电脑可以显示现场机器人手爪、目标物、障碍物。     

移动机器人控制系统设计

以智能控制系统核心,实现对障碍物测距及自主避障行走控制,不断采集环境信息作出决策的自主移动机器人的控制系统设计。     

基于扫描法在线构造拓扑图的路经规划算法

该文提出了一种基于扫描法在线构造环境拓扑图的路径规划算法。与传统路图法相比,该算法利用扫描的方法搜索障碍物切点,并构造环境拓扑图,降低了计算复杂度,提高了实用性;利用启发式函数选择适当的离开点进行扩展,并逐步完善拓扑图,避免了一次性构造整个环境拓扑图所带来的不必要的大计算量。通过“沿直线行走”和“绕障碍物行走”这两种行为模式的切换,保证机器人顺利地避开障碍物到达目标位置。该算法的计算复杂度低,易于在线实现,并在仿真中得到了验证。     

移动机器人路径规划问题的解决方案

针对机器人在未知环境中对障碍物的发现与学习以及对路径的规划问题,提出一个新的解决方案,即增加机器人对环境信息的提取并建立地图模型的过程,采用判断当前位置与目标位置的连接线段与所建立的地图模型中障碍物冲突关系的方法,将机器人的行为分为两类：沿障碍物边界行走或向目标点位置移动。同时提出一种新的机器人面对障碍物时对运动方向的计算、选择方法与一种简化学习障碍物信息并建立地图模型的方法。     

移动机器人的智能导航研究

研究移动机器人优化导航问题,由于系统在动态未知、复杂环境下,研究自主移动机器人导航问题,首先将行为优先级控制与模糊逻辑控制相结合提出了四种基本的行为控制方案:目标查找、避障碍物、目标跟踪与解锁,并采用模糊控制器来实现.然后针对’U’型和’V’型障碍物运行解锁问题,提出了行走路径记忆方法,通过构建虚拟墙来进免机器人再次走...     

单片机控制的智能灭火机器人

智能灭火机器人整体是一个十分复杂的系统,该系统属于机电一体化的范畴,其中涉及到的技术领域涵盖了机械、自动控制、电子技术、传感器信息融合、电子技术等高科技领域,文章主要设计并介绍了一种能够直接沿着墙体行走自动躲避障碍物的智能灭火机器人,其内部的主要硬件包含碰撞传感器、灰度传感器、89C4051单片机、红外线避让传感器、火焰传感器,其中内部软件采用C语言来完成编程设计.智能灭火机器人具有自动检测障碍物、成功绕过障碍物、准确定位完成灭火任务的功能,整个机器人的组成结构十分简单,容易理解,下文将做详细介绍.     

一种新型工程触须研究

本文探讨了一种类似蜗牛触角的移动机器人触觉传感器的工作原理和结构,也对其控制机理及信号综合处理进行了研究．并将该传感器用于在充满障碍物的室外地形自主运动的移动机器人中,获取了可靠又重要的信息．     

基于PIC单片机的六足机器人制作

基于仿生原理，以PIC单片机为控制器的核心，制作出了动作灵活、价格低廉以及模块化结构的六足机器人。该机器人能够严格按三角步态进行行走，实现诸如直线、转弯、躲避障碍物和追踪物体等行走功能。文中介绍了该机器人三角步态的行走原理、结构组成、控制系统和控制算法。     

多传感器信息融合在四足机器人避障中的应用

为提高仿生四足机器人在复杂、动态环境下对障碍物位置信息的感知能力,针对机器人在结构化路面上以Walk步态行走的情况,对双目视觉传感器和超声测距传感器获取的障碍物距离信息进行融合研究.首先,对两种传感器获取的障碍物距离信息进行卡尔曼滤波,降低环境中杂波的影响,然后,根据STF融合算法,利用滤波后得到的两组状态向量的估计值和协方差矩阵进行融合处理.仿真结果表明:滤波后的距离信息的估计值曲线很好地跟踪了真实值曲线,说明卡尔曼滤波算法发挥了良好的滤波作用;与融合前相比,融合后的距离信息估计值的方差明显减小,说明融合后的障碍物位置信息更加准确,满足了仿生四足机器人在复杂、动态环境下作业和行进的精度要求.     

基于“蝇眼”网络模糊控制的装甲车避障系统研究

装甲车车身重,存在车体长宽等先天劣势,在车辆行走的过程中视野不到180度,车身与障碍物之间的距离只能通过人眼进行估测,驾驶员出现视觉盲区,在转弯与倒车时经常出现碰撞;提出一种基于"蝇眼"网络模糊控制技术的装甲车避障系统研究,对装甲车周围的障碍物进行360°的探测,实时显示方位与距离,车辆本体中的数据传输使用稳定性较高的CAN总线技术实现,对传感器的信息融合后使用基于神经网络模糊控制的避障技术对装甲车行走进行智能避障控制;在不同环境下的系统测试中本文的避障方法能够将障碍物的方位与距离测量准确率保证在95%与98%以上,具有很强的实用性。     

架空输电线路巡线机器人的视觉导航

巡线机器人沿相线行走时必须探测识别和定位各种障碍物,并根据障碍类型规划越障行为。针对220 kV架空输电线路的结构特点,利用视觉传感器,设计了基于结构约束的障碍识别算法,完成了障碍识别和分类。根据障碍物的结构特点,设计了一种自适应多窗口区域立体匹配算法,实现了障碍物的双目视觉定位。模拟线路实验结果表明,算法能可靠地从复杂背景中识别并定位出防振锤、悬垂线夹和耐张线夹等障碍物,满足了巡线机器人导航要求。     

智能导盲车硬件系统设计

通过分析盲人出行多用普通的手杖,盲人通过敲打地面及周围的物体来判断行走的方向,以及是否有障碍物,它的主要弊端是手杖不能探测到较远的障碍物以及盲人前方的悬空物体,再者当盲人出行时,遇到危险或者迷路不能及时得到救助.本设计基于 GSM,GPS 的智能导盲车设计,该导盲车运用了超声波测距,GSM 短信模块以及 GPS 定位等现代化的技术.经实验表明,该智能导盲车可以有效地帮助盲人安全地到达目的地.     

一种新的融合粒子群算法的混合蟑螂群算法

针对连续蟑螂算法存在初始解质量不高和算法评价次数过多的问题,提出了一种融合了粒子群算法的混合蟑螂群算法并应用于函数优化问题.首先由基本粒子群算法快速收敛到解空间内一个相对优的解,然后由一种改进的蟑螂算法完成全局寻优.仿真结果显示:混合蟑螂算法具有收敛速度快、求解精度高的特点,其算法整体性能优于已存在的连续蟑螂算法.     

基于双目视觉和Voronoi图的移动机器人地图构建研究

在双目视觉传感器的基础上,应用改进后的SIFT(Scale-invariant feature transform)算法确定障碍物的三维坐标,提出最大包围盒的思想,将处理后的数据作为Voronoi图的建模生成元,完成移动机器人的全局地图构建;基于V图构建的地图的最大的优点是移动机器人行走的路径是障碍物离散中心的中垂线,可以保证机器人在运行过程中最大程度地远离障碍物;试验结果表明应用该方法构建的地图可靠性高,符合导航的要求。