基于直线特征提取匹配搜救机器人的同步定位与地图构建

针对搜救机器人在灾后特征环境下同步定位与地图构建问题,提出了改进动态阈值分裂合并算法,与固定阈值算法相比提高了直线拟合的准确性。推导出匹配条件参数,通过比较始末点距离解决了误匹配,提高了匹配精度。在此基础上,进行全局定位计算。利用最小二乘法进行滤波处理,提高了定位精度。通过仿真与模拟现场实验表明,本文方法能使提取的直线更准确地反映实际地形环境,完成二维栅格地图的实时创建任务。     

A robust feature extraction approach based on an auditory model for classification of speech and expressiveness

Based on an auditory model, the zero-crossings with maximal Teager energy operator (ZCMT) feature extraction approach was described, and then applied to speech and emotion recognition. Three kinds of experiments were carried out. The first kind consists of isolated word recognition experiments in neutral (non-emotional) speech. The results show that the ZCMT approach effectively improves the recognition accuracy by 3.47% in average compared with the Teager energy operator (TEO). Thus, ZCMT feature can be considered as a noise-robust feature for speech recognition. The second kind consists of mono-lingual emotion recognition experiments by using the Taiyuan University of Technology (TYUT) and the Berlin databases. As the average recognition rate of ZCMT approach is 82.19%, the results indicate that the ZCMT features can characterize speech emotions in an effective way. The third kind consists of cross-lingual experiments with three languages. As the accuracy of ZCMT approach only reduced by 1.45%, the results indicate that the ZCMT features can characterize emotions in a language independent way.     

一种环境侦察机器人的控制器

为方便控制环境侦察机器人现场作业,设计了一种环境侦察机器人的操纵装置.分析了环境侦察机器人及其控制装置的研究现状,在介绍了多种移动机器人的操作方式的基础上,根据环境侦察机器人工作性质的特殊性,提出了一种适合于环境侦察机器人的操纵装置的设计,并给出了操纵方法.     

机器人力控制综述

针对机器人作业时新的力控制要求,本文综述了现有的传统控制策略与智能控制策略.首先介绍传统力控制策略中的阻抗控制、位/力混合控制与自适应控制,其次介绍智能控制策略中的模糊控制、神经网络与优化控制.同时,对各控制算法基本原理进行深入分析,列举各算法的应用成果,并对未来力控制研究提出了展望.     

一种教学机器人控制系统研发

为满足开放式教学的要求,设计了一种教学机器人,提出了控制系统的总体结构,设计了控制系统的硬件和软件,实验表明此控制系统能够较好地控制教学机器人．     

机器人试验台关节控制的一种有效方法

经过实验和科学分析，为机器人结构因素试验台关节选择了一种基于规则的智能控制方法，结果表明，智能控制器具有良好的适应性和满意的控制精度。     

Plane extraction for navigation of humanoid robot

In order to make the humanoid robot walk freely in complicated circumstance,the reliable capabilities for obtaining plane information from its surroundings are demanded.A system for extracting planes from data taken by stereo vision was presented.After the depth image was obtained,the pixels of each line were scanned and split into straight line segments.The neighbouring relation of line segments was kept in link structure.The groups of three line segments were selected as seed regions.A queue was maintaine...     

基于混沌控制的多目标不确定环境下移动机器人路径规划

针对多目标不确定环境下移动机器人路径规划算法复杂的问题,提出了一种新的规划算法———混沌控制算法.该算法利用混沌控制原理,根据检测到的目标位置信息,分别采用线性和非线性方法构造目标函数,然后通过牛顿定理,进行路径规划,求出规划节点.最后对算法进行了模拟仿真.仿真结果表明,构造的目标函数在每个目标点周围形成了收敛区域,机器人移向哪一个目标点,由它的初始状态所在的吸引域决定,不必再施加其它控制.这样减少了规划的计算量,提高了路径规划的速度和精度,为以后研究包含多障碍物的不确定环境下的路径规划奠定了基础.     

CRT工业机器人控制代码的碰撞检测

以降低碰撞检测的复杂程度为指导原则,从CRT工业机器人的运动特点出发,提出了基于最大运动空间分层索引模型的碰撞检测方法。结果表明,该方法将CRT工业机器人运动过程中的三维碰撞问题有效地简化为判断平面上一点与一封闭轮廓曲线之间位置关系的二维问题,具有算法简单、检测速度快和检测碰撞点准确等特点。通过实际开发系统实例的运行,证明了方法是正确和有效的。     

CRT工业机器人控制代码的碰撞检测

以降低碰撞检测的复杂程度为指导原则,从CRT工业机器人的运动特点出发,提出了基于最大运动空间分层索引模型的碰撞检测方法。结果表明,该方法将CRT工业机器人运动过程中的三维碰撞问题有效地简化为判断平面上一点与一封闭轮廓曲线之间位置关系的二维问题,具有算法简单、检测速度快和检测碰撞点准确等特点。通过实际开发系统实例的运行,证明了方法是正确和有效的。     

不确定性空间机器人自适应Terminal滑模控制方法

分析了空间机器人本体质量变化和负载情况变化对系统动力学不确定性的影响,并针对空间机器人操作负载变化显著的特点,设计了一种自适应Terminal滑模控制方法。利用RBF神经网络在线学习系统的不确定性上界,系统状态始终保持在滑模面上,并能保证系统控制误差在有限时间内收敛。以两自由度空间机器人为对象,对不同负载情况的运动进行了仿真,结果表明这种滑模控制方法对系统负载变化不敏感,并能保证期望控制精度。     

Cartesian impedance control of dexterous robot hand

Presents a novel compliant motion control for a robot hand using the Cartesian impedance approach based on fingertip force measurements. The fingertip can accurately track desired motion in free space and appear as mechanical impedance in constrained space. In the position based impedance control strategy, any switching mode in contact transition phase is not needed. The impedance parameters can be adjusted in a certain range according to various tasks. In this paper, the analysis of the finger‘s kinematics and dynamics is given. Experimental results have shown the effectiveness of this control strategy.     

全自主足球机器人的运动控制系统研究

全自主足球机器人要完成踢球任务,需要一个快速可靠的运动控制系统,但是大多数以前的电机控制系统都是基于MCU或DSP系统的．为此,提出基于PC104总线控制的直流伺服电机控制系统,介绍了运动控制系统的组成、电动机控制板和系统控制软件．该控制系统具有体积小、功能强、反应速度快和控制简单等特点,完全可以满足足球机器人的运动要求,并可应用于其他小型装置的电动机控制系统上．     

Study of dynamic stable control for a leg-wheeled robot

Leggedrobotsaredrawingmoreattentionandre searchfortheirhighterrainadaptability.However,limitationsexistintheircomplexityofstabilitycontrol limitspeedandrealapplications[1,2].Usually,wheeledrobotswithhighspeedandefficiencycannotnegotiateroughterrain.Thecontrolofawheeledrobotisverysimpleandisnotconcernedwithbalanceanddynamicstableproblems.Manystudieshavecontributedtothedevelopmentofhybridleg wheeledrobots,whichcantakeadvantageofbothleggedrobotsandwheeledones.Amongthem,therearetheRoller Walkero…     

The investigation of an autonomous intelligent mobile robot system for indoor environment navigation

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＷｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｓｉｎｔｈｅｆａｃｔｏｒｙａｎｄｉｎｓｅｒｖｉｃｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ ,ｍａｎｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｏｎｅｉｎａｒｅａｓｓｕｃｈａｓｄｅ ｓｉｇｎ ,ｓｅｎｓｉｎｇ ,ｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ,ｅｔｃ .Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｒｅａｃｔｉｏｎｔｏｔｈｅｒｅａｌｗｏｒｌｄ ,ｅｘｐｌｏｒｉｎｇｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ,…     

On set-point tracking control of dexterous robot hand

A model-free set-point tracking control approach of multi-fingered robot hand is presented.The set-point tracking controller,which has the structural form of PD controller,is composed with a combination of feedforward term,feedback term and saturation control term.The controller does not require the explicit use of dynamic modeling parameters.Experiments performed on the HIT/DLR hand demonstrate the effectiveness of the proposed approach in performance improvement and real-time application.     

一种机器人最优PID控制方法

基于加速度反馈实现最优ＰＩＤ调节，给出最优品质指标的选择及最优控制的求解．分析系统的鲁棒性．仿真结果证明了最优ＰＩＤ控制的有效性．     

Fault tolerant control for a robot collaborative system

A new fault-tolerant control scheme is proposed for a nonlinear collaborative system that contains two robot subsystems. When fault occurs in one subsystem, the fault-free subsystem is used to compensate the fault influence of the faulty one on the whole collaborative system. When the faulty subsystem could not repair itself or the repair process needs a long time, the controller of the fault-free subsystem is reconfigured using the fault diagnosis information and other measured information, leading to the fault tolerant control of the robot collaborative system. Simulations of fault tolerant control for the robot collaborative system show the effectiveness of the proposed method.     

双足机器人鲁棒轨迹跟踪控制

根据机器人的动态特性和鲁棒控制理论,利用拉格朗日法建立了Robonova-1机器人的动力学模型。针对机器人系统的跟踪轨迹控制问题,考虑该系统实际存在的不确定性,基于机器人系统中存在的不确定性的上界设计了一个鲁棒控制器。仿真实验结果证明,该鲁棒控制方法对模型的不确定性或外部干扰对机器人系统产生的影响具有一定的抑制作用,对双足机器人的控制是有效的。     

交流伺服清洗爬壁机器人的姿态控制

城市高层建筑的清洗作业目前主要由人工完成；不仅危险，而且效率低、质量难以保证。清洗爬壁机器人可对各种高层建筑进行高效和安全的清洗工作，由于作业壁面不平，表现摩擦系数不均，车轮转速不同步，搭承负载不平衡等使机器人在运行中难免偏离预定的轨迹发生倾斜，为此在机器人本体上加装了高精度角度倾斜计，微电脑把预定轨迹和倾斜计测量值相比较，当偏差发生时，利用PID控制规律，对交流伺服电机驱动的双轮进行无级调速，使机器人按预定运动轨迹准确移动，在爬壁机器人运动学方程基础上，讨论了机器人的姿态控制规律，并从交流伺服驱动，微电脑控制等方面采取措施保证爬壁机器人姿态控制的准确无误，样机运行证明这些规律和措施都是行之有效的。