机器人敏感皮肤多传感器数据融合

针对敏感皮肤结构及其实时为智能机器人提供周围环境信息的特点,提出了一种基于容错技术的多传感器在线自适应加权融合算法.该算法首先对敏感皮肤模块测量数据进行预处理,获得具有容错特性的虚拟传感器数据值,然后依据各虚拟传感器方差的变化,及时以自适应方式调整参与融合的各虚拟传感器的最优权系数,使融合系统的均方误差始终最小.实验结果表明:该算法能有效处理冲突信息和传感器故障产生的错误信息,同时保证融合结果的精确性和可靠性,从而使敏感皮肤系统具有良好的容错性和稳健性.     

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

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基于模糊神经控制的机器人避障算法

针对以往机器人避障行为控制过程中存在的问题,提出基于模糊神经控制的机器人避障算法来实现机器人的实时、准确避障。该算法主要应用一定量的模糊规则与模糊Kohonen聚类网络的结合生成一种启发式的模糊神经网络,建立超声波传感器输入信号和机器人速度之间的模式映射关系。通过对算法的实验仿真,结果表明提出的避障算法是正确有效的。     

电子皮肤触觉传感器研究进展与发展趋势

从介绍人类皮肤的触觉感知性能出发,全面综述了国际上多学科领域模拟人类皮肤的电子皮肤触觉传感器研究进展与关键技术;分析讨论了电子皮肤触觉传感器的工作原理、新型材料和结构、先进设计制作方法、触觉传感特性和性能指标等方面内容;重点总结了国内外近年来在电子皮肤阵列触觉传感器柔性化、弹性化、空间分辨率、灵敏度、快速响应、透明化、轻量化和多功能化等方面的研究进展.指出了电子皮肤触觉传感器的研究依然存在着难以兼顾高柔性和高弹性、高灵敏度电子皮肤设计制作工艺复杂,可扩展性差和成本高等技术难题.电子皮肤触觉传感器可广泛应用于机器人、医疗健康、航空航天、军事、智能制造和汽车安全等领域,正朝着高柔弹性、宽量程的高灵敏度、多功能、自愈合与自清洁、自供电与透明化等方向发展.     

智能吸尘机器人的设计与实现

该文介绍了一种基于超声波和红外反射式传感器相融合的智能吸尘机器人,该机器人可在未知环境中获取房间长宽信息,实现房间全面覆盖或局部覆盖,该系统还具有无线遥控及语音播报功能,并可在全自主或受控模式下工作,性能稳定、可靠,覆盖率高。     

仿人机器人多传感器定位系统

为了提高仿人机器人SHFR-Ⅲ人机交互系统的定位精度和定位可靠性,设计多传感器定位系统,包括基于热释电红外传感器垂直阵列的红外定位系统、基于听觉传感器三角形阵列的听觉定位系统和基于立体双目视觉的视觉定位系统.提出权重随目标位置和外部环境可变的加权平均融合算法,将3种定位数据的融合结果作为最终定位结果.实验结果证明：多传感器定位系统的限制条件比单传感器定位系统更少,环境适应性更强,有效提高了交互系统的整体定位精度和可靠性.     

红外线测温系统的研制

红外线测量温度装置的工作原理,是当物体内部分子运动时辐射出红外线热能,通过接收物体辐射出的能量,找出这些能量与物体温度之间的关系,最后测定出物体表面的温度. 主要介绍了红外线传感器的工作原理、构成和性能;使用凌阳十六位单片机系统对测量出的温度数据进行处理,完成测量温度的校正和输出.     

仿生机器蟹变结构力觉传感器的设计及数据处理

针对二十四自由度仿生机器蟹研制过程中面临的蟹腿微型化问题,设计了变结构的蟹腿力觉传感器,该传感器与蟹足的腿节、胫节集成为一体,在蟹腿运动过程中传感器结构发生变化,为数据处理带来了困难,为此利用FPGA设计了高速高精度的CORDIc离散三角函数发生器,实时解耦、计算,并给出了仿真结果,确保了精度和实时性.该传感器安装在仿生机器蟹上,使机器蟹能够在复杂的环境中探知障碍物的方位,验证了该结构传感器的有效性.     

机器人自动化制孔系统

为了实现飞机装配中高质量、高效率的自动化柔性制孔,架构一套集成激光测量技术、计算机控制技术、离线编程技术和机器人技术的自动化制孔系统.在自动化制孔过程中,孔位法向向量可以根据产品模型直接获取,但是飞机部件的实际外形和理论外形存在一定的偏差.为了减少制孔偏差,提出一种基于4个激光位移传感器的法向偏差修正技术.通过标定获得激光位移传感器的零点位置和激光方向,再根据传感器的测量值计算得到加工表面的实际法矢方向,通过调整机器人姿态实现孔位法向偏差的修正.试验结果表明,该系统的制孔效率为6 孔/min,法向精度优于0.5°,大幅提高飞机部件的制孔效率和装配质量.     

机器人快速曲线移动解决方案

设计了由33个红外反射传感器阵列组成的引导线测量系统,用A D转换技术提高对引导线判断的准确性.为了使机器人运动更灵活,设计的机器人即能在半径为已知的圆弧上快速移动,也能在半径为未知的情况下快速移动.使用了80C552单片机的PWM技术.提出了两轮转速比的确定方法和智能调向技术.     

基于全向视觉传感器的图像解算方法研究

视觉信息处理是智能机器人研究的一项关键技术.由于传统的视觉传感器存在可视范围小等缺点,为此引入由双曲线旋转体反射镜构成的全向视觉传感器,提出了基于全向视觉传感器的图像解算算法.该算法可以有效地还原全向视觉传感器所获取的扭曲图像,从而实现利用全局性信息进行移动机器人的视觉导航.实验结果表明该方法从原理上是可行的,可以应用到机器人的定位导航中.     

云机器人:概念、架构与关键技术研究综述

云机器人是云计算技术和机器人学的结合,在机器人任务执行和资源共享等方面有很大优势,现已成为智能机器人领域的研究热点。主要从云机器人的发展、关键技术、主要平台、架构和应用前景等几个方面对云机器人的研究进行综述。介绍了云机器人的提出和发展状况及其相关技术基础,并对3种主流的云机器人服务平台进行了横向对比,分析了云机器人的主要系统架构。最后对云机器人的应用前景进行了展望。     

移动机器人分布式超声探测系统设计

设计制作了一种基于多处理器的移动机器人分布式超声环境探测系统.该系统由上位工作模式控制模块和下位智能超声传感器阵列组成.下位智能超声传感器选用收发一体式超声传感器,每个传感器均由独立的微处理器控制,完成实时数据处理、抗干扰处理、故障报警以及并行数据通信等功能.上位工作模式控制模块可以根据不同的控制策略,使下位传感器阵列采用“阈值比较法”和“改进型递推均值滤波”算法及EERUF方法并行循环工作模式,实现不同方向传感器分组并行工作,提高了探测的实时性和准确性,以及对移动机器人控制的鲁棒性.仿真和实验的结果都验证了该系统的可靠性和有效性.     

基于虚拟现实语言的机器人三维仿真系统软件

结合虚拟现实技术的软件平台VRML语言,对机器人三维仿真模型进行了分析和建模;用VRML语言和JAVA语言编写了一个三维机器人仿真系统,对机器人运动学正问题、运动学逆问题、轨迹规划以及环境状况进行了三维仿真;对遥操作机器人的仿真进行了网络传输模拟,并对遥操作机器人与虚拟现实的技术结合的前景进行了展望。     

一种多机器人编队协同定位的方法

针对多机器人编队导航,提出了一种协同定位的方法.一个主机器人带领其他成员机器人,主机器人配备视觉传感器及激光扫描仪,成员机器人通过融合内部传感器数据进行自身定位.主机器人利用双目视觉进行目标检测,确定目标方位及距离信息,并利用激光扫描仪结合视觉获取的方位信息得到成员机器人位置及航向.基于联邦滤波算法提出了一种联合滤波模型,融合多传感器信息得到精确定位.1个Pioneer 3-AT和3个AmigoBot机器人编队的协同定位实验表明:该方法可行,误差范围小,满足实际应用的精度要求.     

两轮自平衡机器人运动控制研究

轮式移动机器人是典型的不完整控制系统,其自身的不确定性影响控制的性能.以两轮自平衡机器人为研究对象,建立了机器人的运动学与动力学模型.利用多惯性传感器信息融合建立的基于T-S模糊模型的模糊控制器有效地解决了两轮自平衡机器人平衡控制的问题,并同时对轨迹跟踪的问题进行了探讨.仿真结果表明,通过多惯性传感器的信息融合建立的控制器对于机器人的平衡和跟踪问题是有效的,并在实际的实验中得到了验证.     

仿人表情机器人头部系统设计

随着人工智能技术的不断发展,具有人机交互功能的智能服务机器人已经成为机器人研究领域一个重要的发展方向,具有表情识别与再现能力的仿人表情机器人已成为该方向研究的热点。文章分析了表情机器人的表情特征及其定义,基于机械设计、传感器技术、电机控制、人工智能以及三维造型等技术对具有表情再现功能的机器人头部机械结构、控制系统及软件系统进行了研究与设计。通过对头部系统的控制与设计,该机器人的头部各器官及其相应的表情控制点可以迅速、精确地到达预定的位置,从而实现各种情感的表达。     

家庭服务机器人智能空间技术研究与进展

智能空间技术是一个刚刚兴起的前沿课题.应用于家庭服务机器人的智能空间技术,就是把感知器件、执行器件分布地安装在空间中相应的位置,实现对空间内部人和物的全面感知,从而通过执行器实现相应的服务任务;同时能够为机器人提供更加完备的环境信息,使得机器人本身可以降低对于本体携带感知器件的要求,能够“轻装上阵”,在未知或半未知的动态环境中实现更加快捷、准确、稳定的家庭服务工作.系统总结了智能空间技术的发展现状,并详细介绍了应用于家庭服务机器人的智能空间的构成、特点及其主要研究内容,对其所涉及的相关技术进行了介绍,最后给出了家庭服务机器人智能空间技术研究的新方向.     

家庭服务机器人智能空间技术研究与进展

智能空间技术是一个刚刚兴起的前沿课题．应用于家庭服务机器人的智能空间技术，就是把感知器件、执行器件分布地安装在空间中相应的位置，实现对空间内部人和物的全面感知，从而通过执行器实现相应的服务任务；同时能够为机器人提供更加完备的环境信息，使得机器人本身可以降低对于本体携带感知器件的要求，能够“轻装上阵”，在未知或半未知的动态环境中实现更加快捷、准确、稳定的家庭服务工作．系统总结了智能空间技术的发展现状，并详细介绍了应用于家庭服务机器人的智能空间的构成、特点及其主要研究内容，对其所涉及的相关技术进行了介绍，最后给出了家庭服务机器人智能空间技术研究的新方向．     

Intelligent learning technique based-on fuzzy logic for multi-robot path planning

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