基于视觉跟踪与自主导航的移动机器人目标跟随系统

针对在移动机器人跟随目标的过程中目标消失的情景，提出了基于视觉跟踪与自主导航的机器人目标跟随系统。将机器人跟随问题分为目标在机器人视野内时的常规跟随和目标消失后的自主导航两种情况。对于常规跟随，通过卡尔曼滤波器预测目标运动状态，采用行人重识别网络提取外观特征，通过数据关联融合运动信息和外观特征后进行目标跟踪，再通过伺服控制进行跟随。对于自主导航，基于目标消失前与机器人的相对位置，采用自主导航算法，使机器人移动到目标消失位置附近进行搜索，来提高对目标的跟随成功率。将提出的算法在OTB100公开测试集和机器人应用场景下的跟随测试集中进行评估，并在移动机器人平台上进行实验，结果表明，机器人可以在不同照明条件、背景行人较多的环境中跟随目标，验证了所提算法的稳健性和有效性，同时可满足实时性要求。研究结果可为机器人在目标消失后再跟随问题的研究提供参考。     

群体机器人自组装的分布式控制方法与实验研究

基于自组装模块化机器人平台Sambot,提出了一种分布式的自组装控制方法,并用5个Sambot机器人,成功实现了4足构型的自组装实验。用此方法可使每个对接机器人仅依赖红外传感器的局部感知和通信能力,通过漫游、导航、自主对接行为实现与种子机器人的自主对接。这种自组装控制方法可以直接扩展到多个Sambot执行,以构建任意构型的集合体机器人。     

基于立体视觉的移动机器人自主导航定位系统

描述了一种基于立体视觉的移动机器人自主导航定位系统。该系统采用双目立体视觉完成环境特征的3D信息提取,实时计算出机器人相对作业目标的位姿（6D）关系,导引移动机器人控制系统按目标异向进行运动。系统在相对位姿计算中采用旋动（Screw）理论,将带约束的多变量函数的非线性优化问题转化为线性方程组的最小二乘问题,简化了计算复杂性。实验表明,这个导航定位系统在定位精度和数据处理速度上均可满足机器人导航的要求。     

你的机器人在哪里?

瑞士实验室致力于提高机器人导航能力,转矩控制可能会实现更精准的定位苏黎世——苏黎世联邦理工学院的研究人员正在研究如何来提高那些在具有不确定性的远程区域中工作的自主移动机器人的性能。一台自主车辆必须能够快速适应爬坡和通过崎岖地域一类的任务,并且不能迷失方向。否则的话,它就会跌倒。     

导航终端测试技术研究综述

以导航终端为代表的用户部分作为卫星导航系统的重要组成部分,种类多种多样,功能和性能各不相同,对其功能和性能进行测试验证显得尤为必要,因而导航终端测试技术成为卫星导航应用的核心技术之一。本文依托某课题对四种导航终端测试环境做了系统介绍,从而引出开展公共测试平台研究的必要性和紧迫性。     

机器人卫星自主控制系统的研究

在国内首次研制成功了机器人卫星（或称空间自由飞行机器人）的自主控制系统及其地上实验平台。该自主控制系统在平台上实现的空间微重力环境条件下，通过运动规划系统能完成机器人卫星自主地避开障碍物，准确地捕捉目标的路径规划演示实验。这一成果对用机器人卫星捕捉失效卫星并对其进行维修、补给能量从而使其复活再生的研究具有实际应用意义。     

基于多机器人自组织协作的多目标跟踪

提出了一种基于局部区域内的机器人和目标密度的多机器人分布式控制算法。运用这种算法,多机器人在跟踪多目标过程中,每个机器人能在每次调整速度和方向之前,根据最新的通讯信息和感知信息,计算通讯范围内相邻机器人和感知范围内移动目标的数量及位置坐标,然后按照所受人工势场(APF)力的合力决定下一次移动的新位置坐标,这个合力乘以一个基于机器人和目标密度的可变加权系数,以适应不同状态,然后按照动力学和运动学方程计算速度及方向。通过仿真实验对该算法进行了验证,实验结果表明,多机器人可以根据多目标的移动进行自主协作跟踪观测,算法的性能优于无可变加权系数的APF法和静态感知节点(SN)法。此方法对于实时监测和目标跟踪具有实际应用意义。     

基于视觉的机器人在管道检测中的远程控制研究

研究了在管道环境下,基于视觉的机器人管内运动导航问题。提出了一种机器人管道内的视觉导航策略,研究了障碍物识别、弯道识别关键技术;根据管道检测机器人系统的特点,设计了基于C/S模型的网络实时视频传输系统,采用MPEG4视频编码器对图像进行编解码。实验显示所研制的系统不仅能保证机器人图像传输的实时性,而且能实现多信息的同步。     

水下机器人测试及相关机构介绍

为探讨水下机器人在设计制造完成后开展相应测试、试验的现状,对水下机器人测试、试验方法的主要内容,国内水下机器人主要测试机构现状,国外水下机器人主要测试机构现状三方面进行了论述。水下机器人测试的主要内容包括整机总成测试、螺旋桨推进器测试、机械手性能测试等几块。通过介绍国内外水下机器人测试的主要机构,表明我国目前已有部分机构具备相应的测试能力,也有机构成立了专门的水下机器人测试中心。与国外水下机器人测试机构相比,除个别以外,国内的水下机器人测试系统一般较为大型,部分和船舶共用一套系统,而国外的测试系统更具有针对性,专业性也更高。整体来说,目前国内水下机器人测试系统基本都能满足相应的测试要求,并不断地向国际先进水平靠拢。     

向小天体着陆的自主导航研究

研究了空间飞行器向小天体着陆阶段基于导航相机和激光测距仪的自主光学导航方案。采用扩展卡尔曼滤波方法设计了导航滤波器。利用数值仿真验证了其系统性能，并着重分析了测量误差、初始状态误差、参数误差等各种误差源对导航滤波器的影响。仿真表明滤波器的性能对目标天体的自旋角速度误差较为敏感。     

背负式磁导航AGV纠偏控制系统设计

针对AGV运行过程的自主导航问题,采用模块化设计思想,设计了一种开放式数控系统的背负式AGV机器人纠偏控制系统。利用传感器对AGV的位置和周围的障碍物进行检测,结合基于差速原理的纠偏算法对AGV的运行路线进行实时监测;利用工业平板电脑和运动控制卡组成上下位机,上位机软件采用Visual C++编写,通过人机交互界面对AGV进行操作和控制,保障AGV按照正确路径安全地运行。通过对AGV机器人进行性能实验,验证了背负式AGV机器人的控制系统平稳可靠,具有较好的应用价值。     

工业机器人伺服系统测试技术发展与趋势

工业机器人伺服系统是工业机器人的核心部件,对其性能和可靠性进行有效、客观检测,有助于优化伺服系统性能及应用。该文首先介绍工业机器人伺服系统组成和技术发展,总结工业机器人伺服系统的测试内容,从单参数/性能测试、多参数/性能测试、智能测试3种测试模式对伺服系统测试技术进展进行系统分析,最后总结工业机器人伺服系统智能测试发展趋势。     

用于室外道路环境综合理解的多种新型视觉传感技术和系统

针对室外智能移动机器人自主导航的要求，提出了基于多种新型视觉传感技术的室外道路环境综合理解方法，其基本原理是综合利用机器人四周360°景物的环视图象信息、机器人前方道路的双目注视图象信息以及机器人运行过程中形成的时空全景图象信息，综合完成实时机器人行驶方向确定、实时路面障碍物检测和机器人全局定位等视觉任务。     

基于槽钹形压电复合驱动的仿尺蠖式微型管道机器人

设计了一种基于槽钹形压电复合驱动的仿尺蠖爬行式微型管道机器人。该机器人包括两个Ф8n硼槽钹形压电复合驱动器和一个爬行定位系统,能够在Ф10mm的曲线形管道中自主定位爬行。槽钹形压电复合驱动器驱动能力为自重的4倍,最大爬行速度为41mm／s;爬行定位系统提供了机器人爬行步距的测量,通过实验验证整个爬行系统的定位误差仅为4‰。     

轮式移动机器人自主导航计量评价现状

自主导航是评价轮式移动机器人智能化程度的核心指标,但是目前轮式移动机器人自主导航性能的计量评价仍处于起步阶段,计量评价指标体系和评价方法严重缺失.本文介绍了现有轮式移动机器人自主导航的架构及路径规划算法,分析了轮式移动机器人自主导航的性能指标,归纳国内外轮式移动机器人自主导航计量评价领域的研究现状.在此基础上,总结轮式...     

基于Kinect传感器的移动机器人环境检测及行为学习

研究了一种基于深度图像和强化学习算法的移动机器人导航行为学习方法。该方法利用机器人装配的Kinect传感器检测工作环境信息,然后对获取的深度图像数据和视频图像进行处理、融合和识别,并由此构建机器人任务学习的状态空间,最终利用强化学习方法实现移动机器人的导航任务的自学习。该方法的有效性通过实验得到验证。实验表明,该方法能够使机器入具有较强的环境感知能力,并能够通过自学习的方式掌握行为能力。     

浅析磁导航智能巡检机器人的里程检测系统

里程检测系统是磁导航智能巡检机器人的关键系统之一。基于磁导航的智能巡检机器人运行与轨道上,依靠磁传感器进行导航,一旦出现脱轨的情况就会影响机器人的正常运行。当脱轨情况发生时,需要依靠里程检测系统帮助机器人恢复到原来的轨道上。本文结合基于北斗定位和磁导航的磁导航智能巡检机器人,从智能巡检机器人的里程检测系统和脱轨自动恢复技术的工作原理出发,分析里程检测系统和脱轨自动恢复的关系,证明里程检测系统对脱轨自动恢复的重要性。     

面向仓库货架的商品智能拣选机器人设计

目的 为降低仓储拣选作业的劳动强度、提高拣选准确率,设计一款可代替人工拣货的拣选机器人。方法 基于PaddlePaddle的PP-ShiTu图像识别系统,实现货架商品的精确识别和种类的快速更新;针对低成本机械臂的视觉抓取问题,提出基于“无标定3D视觉+AGV运动控制”的货架商品抓取引导方法;采用二维码自主导航和智能升降系统实现了货架商品的搬运和立体抓取。结果 实验证明,所设计的拣选机器人实现了货架商品的精确抓取和搬运,测试准确率达到了92.25%。结论 基于该方法构建的智能拣选机器人,可以完成仓库货架商品的拣选和搬运。     

地面机器人,科技变革时代的新秀

地面机器人是指智能或遥控的轮式和履带式车辆。它又可分为自主车辆和半自主车辆。自主车辆依靠自身的智能自主导航,躲避障碍物,独立完成各种战斗任务;半自主车辆可在人的监视下自主行使,在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预。地面军用机器人在和平时期可以帮助民警排除炸弹、完成要地保安任务,在战时还可以代替士兵执行扫雷、侦察和攻击等各种任务,今天世界各国均已研制出多种型号的地面军用机器人。     

基于引力势场的包装机器人自动避障控制方法

目的 为解决自动化包装机器人机械手受到障碍物影响导致避障效果较低的问题,提出自动化包装机器人机械手自主避障方法.方法 建立自动化包装机器人行走轨迹运动模型,计算其线速度和角速度,完成自动化包装机器人的运动学分析;利用相邻2个自动化包装机器人之间的引力势场,计算自动化包装机器人所受的合力;设置自动化包装机器人机械手自主避障的状态方程,设计自主避障算法;结合自主避障流程,实现自动化包装机器人机械手的自主避障.结果 在U型障碍物路段和H型障碍物路段中设计了对比实验,实验结果表明,提出的自主避障方法无论在哪种类型路段,自动化机器人的工作效率都在75％以上,具有较好的避障效果.结论 适用于自动化包装机器人的机械手避障,为自动化包装机器人的研究提供参考.