用势场法改进的极限环导航方法在移动机器人中的应用

结合人工势场法,提出一种新的极限环方法.它可以在诸如机器人足球赛等动态变化的环境中为自主移动机器人进行很好的实时路径规划.将障碍物的运动速度和一些不易直接表达的策略① 等转化成势场,然后把势场抽象成虚拟的障碍物,通过改变非线性方程的极限环半径,获得动态运动路径规划.这种方法能让机器人对高速运动的障碍物有很平滑的避障能力,并且能综合复杂的路径规划要求达到目标.仿真和试验都表明了这种方法在机 器人足球赛中的应用价值.􀁱 􀁽     

首届机器人世界杯足球赛及其意义

首届机器人世界杯足球赛于1997年8月25日～28日在日本名古屋举行。这次活动是由日本人工智能研究会发起和在国际人工智能学会的赞同下举办的,这次比赛有来自日本、美国、英国、法国、加拿大及澳大利亚等国的37支代表队,它们参加了三个项目的角逐。今后,国际人工智能学会将在每年一度的年会期间举办一场机器人足球赛。第二届机器人世界杯足球赛将于1998年在法国世界杯足球赛期间举行。     

新兴的机器人排球赛

继世界各地相继举办了几届机器人世界杯足球赛之后,最近在英国又首次出现了机器人排球赛。它与机器人足球赛的一个重要不同之处在于,参加排球赛的机器人无需别人操纵,一切行动都是自主的—一这比机器人足球赛更进一步,是机器人技术追求的更高目标。 机器人排球赛与机器人足球赛一样,与其说是一项体育比赛,毋宁说是尖端技术力量的一种较量,因为它涉及一系列高新科技,包括：计算机与机器人连接的无线通信技术;驱使机器人快速灵活运动的控制技术;根据机器人与球的所处位置,能自行判断和行动的人工智能技术;以及准确计算双方队员的…     

精彩的机器人“足球赛”

亲爱的朋友们,你们是否喜欢看足球赛?那你们看过机器人足球比赛吗?机器人足球是一项极具魅力的比赛,人们非常喜欢这项运动。尽管它是小场地运动,但它和台球、乒乓球一样吸引观众。现在很多国家都有了自己的机器人足球比赛,在世界上比较有影响的赛事主要有两个,一个是由国际机器人足球联合会(FIRA组织的微机器人世界杯足球赛MiroSot;另一个是由国际人工智能协会组织的机器人世界杯足球赛RoboCup。机器人足球比赛在中国也举办过,比赛的目的就是为了共同提高中国机器人足球的水平,使中国机器人足球早日跨入世界领先行列,其中中国的“蓝鹰”队还闯进过RoboCup机器人世界杯足球赛,取得了好成绩!听,哨声已经响了,下面我们就来看一场精彩的足球比赛吧!     

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。     

首届机器人世界杯足球赛

1997年8月,美国、日本、法国、加拿大和澳大利亚的5支机器人足球队将云集日本大阪,参加第一届机器人世界杯足球赛.     

实用电路一款

分立式机器人控制电路这种简单的机器人具有光敏反应动作,可以避开障碍物。它不采用微控制器、编程器或PC。在电路中只有一个特殊的器件就是窗口鉴别器(新型的窗口比较器)。电路如图1所示。由电阻R1和     

基于碰撞危急程度和深度强化学习的实时轨迹规划算法

动态环境的实时碰撞规避是移动机器人轨迹规划中的一个巨大挑战。针对可变障碍物数量的环境，提出了基于LSTM(Long Short Term Memory)和DRL(Deep Reinforcement Learning)的实时轨迹规划算法Crit-LSTM-DRL。首先，根据机器人和障碍物的状态，预测碰撞可能发生的时间，计算各个障碍物相对于机器人的碰撞危急程度(Collision Criticality);其次，将障碍物根据碰撞危急程度由低到高排序，然后由LSTM模型提取固定维度的环境表征向量；最后，将机器人状态和该环境表征向量作为DRL的输入，计算对应状态的价值。在任何一个时刻，针对每一个动作，通过LSTM和DRL计算下一时刻对应的状态的价值，从而计算当前状态的最大价值以及对应的动作。针对不同环境，训练获得3个模型，即在5个障碍物的环境里训练的模型、在10个障碍物的环境里训练的模型和在可变障碍物数量(1～10)的环境里训练的模型，分析了它们在不同测试环境中的性能。为进一步分析单个障碍物和机器人之间的交互影响，将障碍物表示为障碍物和机器人的联合状态(Joint State),分析了在上述...     

无线通信子系统

在机器人的足球比赛中,上位机根据视觉系统采集的信息做出辨识和决策,指挥场上机器人完成相应的战术动作.根据机器人足球赛规则,足球机器人必须由上位机以无线方式控制.     

Robocup机器人足球世界杯赛——历届赛事

Robocup机器人足球世界杯赛及学术大会是国际上级别最高、规模最大、影响最广泛的机器人足球赛事和学术会议,每年举办一次。机器人足球赛的最初想法是由加拿大不列颠哥伦比亚大学的艾伦·马克沃斯教授于1992年提出的。日本学者迅速对此进行了系统的调研和可行性分析。1993年6月,浅田埝和北野宏明等著名学者决定创办日本机器人足球赛,并暂命名为RobocupJ联赛(日本足球职业联赛)。仅一个月的时间,就引起了各国的热烈反响,要求将其扩展为国际性比赛,并定名为机器人足球世界杯赛(theRobotWorldCupSoccerGames,简称Robocup)。第一届机器人足…     

机器人学习系统

日本富士通研究所开发出一种类人型机器人记忆和学习系统,能使机器人在短时间内记住自身的动作。据《日经产业新闻》报道,装有这种学习系统的类人型机器人能在不断调整身体活动的同时将这些动作全部记下来,过去需要两天以上才能熟悉的动作,现在只需20秒。在实验中 ,研究人员为小型类人型机器人“HOAP—2”装上学习系统 ,然后用外部连接的电脑指示它做各种动作。开始时 ,机器人步履蹒跚 ,有时需要扶持 ,但随着它自己对手脚等身体各关节位置的不断调整 ,“HOAP—2”的动作越来越稳。类人型机器人行走时一般要通过监测装置测量脚部着力重心…     

基于多超声传感器的机器人安全避障技术

在机器人的安全避障技术中,为了克服单个超声传感器存在幻影干扰不能准确对障碍物进行定位的缺点,提出利用多个超声传感器的测量信息,得到障碍物位置和方向的模糊关系,然后推断机器人的动作,实现机器人的安全避障.     

铁路保养用机器人

铁路的宗旨是“安全、准点”,为达到这个宗旨,对车辆、铁道、电线等设备要进行必要的检查和维护,而这种检查和维护既需要大量劳动力,又是一种“累、脏、险”的作业,所以在铁路上实现机器人化是很必要的.根据铁路的要求,日本东芝公司和东日本旅客铁道公司(简称JR东日本)共同开发了电线检查机器人,车内清扫机器人及车体外部维修机器人,下面对这些机器人系统作一概要介绍.一、电线检查机器人为了向车站及信号设备供电,在铁路沿线有高压输电线路,输电线是挂在电线杆上.检查时,过去是把检查器挂在带电状态的电线上,通过连线,在地面进行检查.在绝缘子的前后,要把检查器拆下重装,工作很繁琐,另外,由于铁路车辆照常运行,所以在路旁进行检查作业也是很危险的.为此,东芝和JR东日本共同开发了遥控机器人,它在电线上边走边检查,碰到绝缘子等障碍物时,检查器本身能在电线上转动而避开障碍物.此机器人已在试验线路上进行了基本性能试验,并已在实际的高压线路上完成了现场试验(如图1),达到了实用化的目标.     

深圳研制成仿生机器人，带喜怒哀乐等面部表情

哈尔滨工业大学(深圳)机器人工程技术中心最近推出一款全新机器人形象，一改往日机器人提起机器人形象，不再是冰冷的身躯、僵硬的表情、笨拙的动作，而是会唱、会传情达意，讲话时伴有动作用同步变换面部表情。     

六自由度检修机械臂合理路径规划系统设计

为减少六自由度检修机械臂抓取动作花费的时间,设计一种六自由度检修机械臂合理路径规划系统。此次研究的系统硬件部分主要包含主控制器、伺服电机控制器与通信模块。系统软件部分,计算出机器人与障碍物之间的距离,并计算出所有机器人上点与障碍物之间的距离,采用设置虚拟障碍物的创新型人工势场法进行路径规划,避免传统人工势场法的弊端,以保证机器人与障碍物之间有一定的安全距离,以此完成六自由度检修机械臂合理路径规划。实验结果表明,在有障碍的情况下,此次研究的六自由度检修机械臂合理路径规划系统在2~4 min之内就能够完成抓取动作,并且此次研究的系统控制后的关节曲线较为平稳,证明此次研究的六自由度检修机械臂合理路径规划系统具有较好的控制效果,满足了系统设计需求。     

"牛牛"真牛

中国东北大学的"牛牛"队在第四届世界杯机器人足球赛规定技术动作的比赛中,夺得冠军,为中国捧回了第一只奖杯.     

"牛牛"真牛

中国东北大学的"牛牛"队在第四届世界杯机器人足球赛规定技术动作的比赛中,夺得冠军,为中国捧回了第一只奖杯.     

MSTRbot:一种小型侦察机器人

设计了一种用于野外侦察和监控的小型两轮机器人——MSTRbot,MSTRbot本体上搭载一个可折叠、2个自由度的小型机械手臂,通过机械手臂的“抓”、“撑”动作来辅助机器人攀越障碍物.MSTRbot奉体为圆柱形,直径55mm,长240 mm,可翻越比自身尺寸大的障碍物.MSTRbot上搭载有微型音视频传感器,通过无线方式...     

活灵活现的机器人“动物园”

看过恐龙博览会的朋友一定还记得这样一个场景：在忽明忽暗的灯光下,伴随着阵阵恐怖的吼叫声,一只只恐龙或立或卧,脑袋、肢体在不停地动作着,活灵活现,惟妙惟肖,犹如恐龙再世。有人把这种机电一体化产品称为机器人,也有人认为它不应叫机器人,应该叫电子动物,因为它们只是按固定程序重复动作,没有或极少有与外界交流的传感器。在这里我们姑且将这种电子动物也叫机器人。     

利用模糊控制de两腿机器人

日本Omron公司与Kumamoto大学工程学院电子工程与计算机科学系联合研制了一种以人的步行特点自己行走的两腿机器人,它能根据路面的情况平稳地行走。 这种步行特点是基于模糊逻辑而实现的,利用它步行动作几乎象人的动作那样平稳。以前,市场上可买到的是具有特殊判断功能的两腿机器人,而这种机器人则是第一个具有人的步行特点的机器人。 这种新机器人的明显特点是:那些难以用数字确定的跨步