机器人路径规划

本文实现了一个基本的机器人规划系统。它能自动生成一系列避免与障碍物发生碰撞的机器人动作轨迹。其视觉子系统可获取环境知识。算法对可能引起碰撞的障碍物进行从直角坐标空间到机器人关节坐标空间的转换。并采用分级式方式对自由空间进行先“粗”后“细”的两级描述。合理的数据结构既减少了存储量又给出了充分的启发信息。在此基础上又采用了先“全局”后“局部”的两级路径优化,从而能以较快速度决策出一能避免碰撞且运行时间短的优化路径。实验表明,该系统可在一般 PC 机上实现。     

在障碍时变工作空间中机器人无碰撞平滑路径规划的一种算法研究

本文应用在障碍时变工作空间中把固定障碍和时变障碍分解的思想.首先就固定障碍问题,为机器人规划一条无碰撞路径,然后通过规划机器人的速度来达到避开活动障碍的目的.本文接着提出在时间-路径空间中以忽略可动障碍时机器人的运动策略为基准策略,根据障碍约束和机器人速度或加速度约束,用有理二次函数来规划机器人避开可动障碍的运动策略.     

基于构型空间法的机器人路径规划研究

提出了一种静态环境下的机器人路径规划仿生算法,该算法用构型空间法对场景进行建模,模拟蚂蚁群体觅食的智能行为,由多只蚂蚁协作完成最优路径的搜索。搜索过程在基于蚁群优化算法的基础上增加了最近邻居策略和目标导引函数,使搜索过程快速高效。并在实验环境中对机器人路径规划进行仿真,结果显示在多障碍物下也能迅速规划出最优路径,表明研究的可行性和有效性。     

规一化方法在单片机实验开发系统中的应用

介绍规一化方法的设计思想和实施.以单片机开发系统为例给出了具体的应用.     

一个水下机器人路径规划系统的实现

我们用层次结构表示水下环境数据，以动态规划算法为核心，实现了一个水下机器人路径规划系统，本文介绍该系统的设计思路及路径规划的实现。     

基于时间栅格法和免疫算法的机器人动态路径规

本文提出了一种机器人动态路径规划方法 ,该方法首先采用时间栅格法来标识动态障碍物 ,建立机器人的环境信息 ,然后使用免疫算法实现在动态环境下机器人的全局和局部路径规划 ,达到避障和避碰的目的。文中定义了免疫算法的多因素适应度函数由碰撞系数、距离、转角和安全系数决定。实验表明所提方法可以提出的高路径规划的效率 ,满足机器人实时导航要求。     

两足步行机器人步态轨迹优化设计的可行方法

步态规划是预先设计出整个步行过程中各关节运动的时间函数,这样一组时间函数的优化设计,求解十分困难。在此我们将其转化为参数优化问题。即给出机器人机构某一特殊点在步行过程中的移动轨迹,以此来描述整个步行运动。然后将该点运动过程离散化,找出每一时刻各关节对应的角度,使其满足一定的限制条件,并达到某一指标条件下的最优。     

机器人三维空间无碰撞路径规划

本文介绍了机器人操作手在三维空间中的一个路径规划系统。它通过对三维环境障碍物进行两次投影,从而把复杂的三维规划问题简化为在二继投影面上进行规划。并根据机器人的几种典型姿态,设计了一种路径搜索算法,使得系统以局域搜索的代价,得到全局较优的规划路径。系统在MicroVAXⅡ上运行,达到了实时速度。     

基于规则的机器人路径规则

用层次结构表示机器人工作环境，以动态规划算法为核心实现了一个路径规划系统。该系统由３大部分组成：①环境建划；②路径规划；③基于产生式的机器人路径实现。本文简要说明了该系统的设计思想，并介绍其基于产生式规则的路径实现部分的功能及其设计．     

基于空间数据库裁剪的机器人路径规划

本文对基于空间数据库的移动机器人路径规划算法中引入先裁剪再检索的思想,在此基础上提出一种全新的移动机器人路径规划算法。该算法能使规划的路径成功地得到短的无碰路径,而且收敛速度明显加快;除了适用于障碍物是多边形围成的图形外,还适用于障碍物是圆形的情形;允许设定不同的障碍物各条边的模拟退火初始温度,从而能够简单地避免某些局部极小值的情况。     

一种用于机器人路径规划的新方法

本文讨论了一种用于二维空间中无碰路径搜索的新方法——自由三角形法。这里障碍物被抽象成封闭的几何图形(含凹域),且限制在一个矩形区域内,矩形域内障碍物以外的部分称为自由空间,自由空间被分割成三角形的集合,路径搜索就是在此基础上实现的。自由三角形法是机器人学中有关路径求解问题的一种新方法。     

并联机器人工作空间的研究

本文对并联机器人的工作空间进行了研究.算法上采用输入转化的方法.使优化过程大为简化.在此基础上.对并联机器人工作空间的各截面进行了分析.并详细讨论了结构尺寸与工作空间的关系.得出扩大工作空间的几种途径.这对设计和应用并联机器人都有实际意义.     

一种基于传感信息的机器人在线路径规划方法

针对非结构化环境下的多关节机器人实时避障问题,提出一种基于传感信息的机器人在线路径规划方法.由红外线传感器提供机器人手臂周围环境信息,通过计算C-空间内一些方向上的C-空间障碍距离,分阶段控制位姿点到达目标.避免了建立整个位姿点附近的C-空间,适合机器人在未知环境下的实时避障要求.仿真结果验证了该算法的有效性.     

足球机器人路径规划仿真研究

研究了足球机器人路径优化选择问题,机器人运动与规划路径有误差,使实时性和准确性受到影响.针对传统的机器人路径规划算法过于复杂,同时没有充分考虑到足球机器人在比赛中实时性和对抗性等问题,导致实时性差以及射门准确率低.提出一种结合路径预测的路径最优算法,充分利用预测结果减少每周期的路径规划时间,并采用动态基准圆预测的射门策略,并对守门策略进行改进.进行仿真的结果表明,所提出算法在足球机器人比赛中具有可行性,射门准确率得到提高,击球时机器人达到较快速度,使得敌方更难防守,守门员在防守时充分地体现了智能性,证明算法优化了机器人路径,提高了实时性和准确性,为设计提供了依据.     

基于路径预测的机器人足球路径规划

针对常用的机器人路径规划算法过于复杂并且在每个运动周期都计算路径的问题,提出了一种结合路径预测的路径最优算法.充分利用预测结果减少每周期的路径规划时间;用微量调整动态控制机器人左右轮速度,并充分利用折线路径的短距离优势,为避障机器人创建一条最短路径;以基于周期性预测在同个时间轴上的相交作为碰撞信号,来减少每个周期的重复性计算时间.实验结果表明,该方法能大大提高机器人路径规划的速度,降低不同周期上路径规划结果不一致导致的运动震荡.     

地震救援机器人的地理环境动态觉察功能优化设计

为了让地震救援机器人能够准确觉察动态地理环境,正常执行救援,研究地震救援机器人的地理环境动态觉察功能优化方法。该方法采用三维激光雷达感知地理环境信息并生成三维地图;通过最小二乘支持向量机算法,分类生成的三维地图,实时分类救援地形;利用改进遗传蚁群算法,规划地震后救援路径。测试结果表明：当信息素因子和启发信息因子分别为0.7和0.9时,该方法能够有效估计机器人位姿,准确避开障碍物,获取多个救援路径规划结果,保证救援的正常进行。     

水下机器人三维路径规划

本文提出了基于八叉树区域分别环境建模方法，在此基础上，利用A算法解决了静态环境的三维路径规划，并对规划出的路径进行了三维修正，使其满足机器人轨迹跟踪的要求，另外，以八叉树环境建模基础，对动态环境下的三维路径规划进行了研究。