自主移动机器人基于行为的导航策略及其实现

为了开发具有自主导航功能的移动机器人，我们必须提供智能推理的能力，模糊控制和基于行为的导航可以实现这一点，本文讨论了把模糊逻辑推理应用到自主移动机器人的行为控制系统中。     

基于DSP的移动机器人的设计与实现

智能交通系统是21世纪城市交通的发展方向,移动机器人作为智能车辆控制系统实验平台的一个主要部分,对智能交通系统的关键技术的研究具有十分重要的意义。介绍了面向智能交通系统的SJTNC-1移动机器人的组成和结构,并详细叙述了基于数字信号处理器TMS320LF2407A的控制系统的设计和实现。     

基于CAN总线壁面移动机器人分布式控制器研究

壁面移动机器人是运行于极限环境下的自主移动机器人，其控制系统应具备一定程度的智能和对未知环境的实时响应能力，本文提出了壁面移动机器人的控制体系结构，建立了基于CAN总线的分布式机器人控制系统硬件平台，并根据所提出的控制器结构设计了控制软件。     

基于CAN总线壁面移动机器人分布式控制器研究

壁面移动机器人是运行于极限环境下的自主移动机器人，其控制系统应具备一定程度的智能和对未知环境的实时响应能力。本文提出了壁面移动机器人的控制体系结构，建立了基于CAN总线的分布式机器人控制系统硬件平台，并根据所提出的控制器结构设计了控制软件。     

智能交通信号控制系统软件平台及工程应用

城市路网交通信号控制(Urban Traffic Control)系统是现代城市交通管理的重要环节，也是智能交通系统(ITS)中最为基础．最为核心的组成部分，UTC系统的运行效率和协调控制效果是直接影响整个ITS及其各子系统运行效率的关键因素。本文将为大家讲述智能交通控制系统相关技术及实际运用情况。     

EasyPack仿真器在智能机器人控制系统设计中的应用

本文介绍了新一代仿真器EasyPack/E在智能移动机器人控制系统的设计中的应用,总结了使用仿真器的技巧与应注问题。     

应用AVR开发智能移动机器人的控制系统

基于AVR系列的8位单片机,采用嵌入式分层控制方法,完成智能移动机器人的控制系统的开发。在该系统中,包括信息管理层和分散控制层。主机在信息管理层,完成传感器等信息及控制指令的处理;从机在分散控制层,完成电机的伺服控制。与基于51系列单片机开发的控制系统相比,本系统所需的外围电路更简单,数据处理速度更快。实验表明,该系统运行稳定,机器人移动平稳。该设计方案尤其适用智能移动机器人的开发,还可以广泛应用于其它智能设备和生产线的开发。     

自主移动机器人智能导航研究进展

本文对当前在自主移动机器人智能导航研究中已被采用并取得的研究方法进行了１，并根据已取得的成果预测了移动机器人智能导航研究的发展趋势，指出视觉导航和传感器融合将是移动机器人智能导航的主要发展方向。     

自主式移动机器人系统的体系结构

本文在分析已有的几中多智能体协调模型的基础上，提出了一种用于自主式移动机器人系统的多智能体协调模型（离散）事件状态模型，用于组织协调自主式移动机器人系统中的传感器、规划、控制等智能体协调工作，确保自主式移动机器人在复杂、不断变化的环境中自主行驶，并在自主式移动机器人项目中较好地发挥了作用。     

微导航传感器智能移动机器人平台设计与实现

介绍了自主设计和研发的智能移动机器人平台的系统构成和工作原理.基于虚拟样机技术,采用模块化设计方法设计出了一种实用新颖的移动机器人机械系统;控制系统采用分层控制方式,顶层用于规划管理,底层用于运动控制,并将运动分析结果应用到控制系统中,为人机交互界面动态显示的实际运动轨迹提供数据支持.运动性能测试结果表明:机器人定位精度高,人机交互性好,系统响应迅速.     

Hybrid trigonometric compound function neural networks for tracking control of a nonholonomic mobile robot

The purpose of this paper is to propose a hybrid trigonometric compound function neural network (NN) to improve the NN-based tracking control performance of a nonholonomic mobile robot with nonlinear disturbances. In the mobile robot control system, two NN controllers embedded in the closed-loop control system have the simple continuous learning and rapid convergence capability without the dynamics information of the mobile robot to realize the tracking control of the mobile robot. The neuron functions of the hidden layer in the three-layer feedforward network structure consist of the compound cosine function and the compound sine function combining a cosine or a sine function with a unipolar sigmoid function. The main advantages of this NN-based mobile robot control system are better real-time control capability and control accuracy by use of the proposed NN controllers for a nonholonomic mobile robot with nonlinear disturbances. Through simulation experiments applied to the nonholonomic mobile robot with the nonlinear disturbances of dynamics uncertainty and external disturbances, the simulation results show that the proposed NN control system of a nonholonomic mobile robot has better real-time control capability and control accuracy than the compound cosine function NN control system of a nonholonomic mobile robot and then verify the effectiveness of the proposed hybrid trigonometric compound function NN controller for improving the tracking control performance of a nonholonomic mobile robot with nonlinear disturbances.     

开放式三自由度全方位移动机器人实验平台

随着机器人应用的不断发展，移动机器人逐渐成为一个十分活跃的分支，尤其是移 动机器人作为自主智能控制的实验平台，对其控制系统的开放性提出了越来越高的要求．本 文就我们自行设计的面向用户的移动机器人硬件系统和相应的软件平台框架做一下较全面的 介绍，并着重分析软件控制系统的开放性．本系统作为开放的实验平台和教学机器人是适宜 的．     

轮式机器人滑模轨迹跟踪控制器设计

轮式机器人是一个典型的非完整性系统。由于非线性和非完整特性,很难为移动机器人系统的轨迹跟踪建立一个合适的模型。介绍了一种轮式机器人滑模轨迹跟踪控制方法。滑模控制是一个鲁棒的控制方法,能渐近的按一条所期望的轨迹稳定移动机器人。以之为基础,描述了轮式机器人的动力学模型并在二维坐标下建立了运动学方程,根据运动学方程设计滑模控制器,该控制器使得机器人的位置误差收敛到零。     

Motion planning for mobile robots using a laser range finder

We have designed a mobile robot with a distribution structure for intelligent life space. The mobile robot was constructed using an aluminum frame. The mobile robot has the shape of a cylinder, and its diameter, height, and weight are 40 cm, 80 cm, and 40 kg, respectively. There are six systems in the mobile robot, including structure, an obstacle avoidance and driving system, a software development system, a detection module system, a remote supervision system, and others. In the obstacle avoidance and driving system, we use an NI motion control card to drive two DC servomotors in the mobile robot, and detect obstacles using a laser range finder and a laser positioning system. Finally, we control the mobile robot using an NI motion control card and a MAXON driver according to the programmed trajectory. The mobile robot can avoid obstacles using the laser range finder, and follow the programmed trajectory. We developed the user interface with four functions for the mobile robot. In the security system, we designed module-based security devices to detect dangerous events and transmit the detection results to the mobile robot using a wireless RF interface. The mobile robot can move to the event position using the laser positioning system.     

基于达芬奇的移动机器人开发平台设计

针对传统移动机器人的实时性差和扩展性差的局限性,在达芬奇技术的基础上,通过裁减定制,去除冗余的功能,设计了一种移动机器人的开发平台。该机器人系统包括移动机器人需要的视觉系统,并有丰富的运动控制接口以及驱动模块。同时,设计了多传感器融合、无线网络通信、路径规划、运动控制、人机界面等移动机器人的测试软件和应用模块。该移动机器人平台也具有模块化、硬件体积小、功耗低、可移植、可扩展、实时性强等优点。     

Tracking-error model-based predictive control for mobile robots in real time

In this paper, a model-predictive trajectory-tracking control applied to a mobile robot is presented. Linearized tracking-error dynamics is used to predict future system behavior and a control law is derived from a quadratic cost function penalizing the system tracking error and the control effort. Experimental results on a real mobile robot are presented and a comparison of the control obtained with that of a time-varying state-feedback controller is given. The proposed controller includes velocity and acceleration constraints to prevent the mobile robot from slipping and a Smith predictor is used to compensate for the vision-system dead-time. Some ideas for future work are also discussed.     

基于虚拟现实技术的移动机器人视觉伺服控制系统设计

为了有效确保移动机器人视觉伺服控制效果,提高移动机器人视觉伺服控制精度,设计了基于虚拟现实技术的移动机器人视觉伺服控制系统。通过三维视觉传感器和立体显示器等虚拟环境的I/O设备、位姿传感器、视觉图像处理器以及伺服控制器元件,完成系统硬件设计。从运动学和动力学两个方面,搭建移动机器人数学模型,利用标定的视觉相机,生成移动机器人实时视觉图像,通过图像滤波、畸变校正等步骤,完成图像的预处理。利用视觉图像,构建移动机器人虚拟移动环境。在虚拟现实技术下,通过目标定位、路线生成、碰撞检测、路线调整等步骤,规划移动机器人行动路线,通过控制量的计算,实现视觉伺服控制功能。系统测试结果表明,所设计控制系统的位置控制误差较小,姿态角和移动速度控制误差仅为0.05°和0.12m/s,移动机器人碰撞次数较少,具有较好的移动机器人视觉伺服控制效果,能够有效提高移动机器人视觉伺服控制精度。     

基于行为的移动机器人避障系统的设计

随着机器人应用范围的不断扩展,机器人所面临的工作环境也越来越复杂,多数是未知的、动态的和非结构化的。通过对基于行为的机器人控制技术的研究,提出了一种实用的自主移动机器人智能避障控制方案,阐述了其具体实现技术;将基于行为的控制技术融合进模糊控制的思想中,使移动机器人的行为通过运用模糊控制和基于优先度的行为决策来实现。试验证明了这一方法的有效性和实时性。     

Tethered mobile robot for automating highway maintenance operations

The use of a self-propelled mobile robot working in close proximity to a support vehicle for purposes of power, materials, etc. would be extremely valuable for highway maintenance and construction operations. This paper discusses the development of such a uniqe mobile robot system and emphasizes the robot's control system. The wheeled mobile robot is differentially steered and tethered to a support vehicle via a mechanical linkage which has position tracking capability. This mobile robot system has been termed the tethered mobile robot (TMR), and such an approach has the potential for use in a wide variety of highway maintenance operations. An optimal control system applicable to many highway maintenance operations is designed and implemented through the utilization of recently developed servo control technology. Experimental results presented show significant promise for the TMR system.     

基于粒子滤波的欠驱动移动机器人多目标点跟踪控制

针对欠驱动移动机器人的多目标点跟踪问题,提出了一种基于粒子滤波的高精度跟踪控制方法;具体地,在考虑移动机器人采样噪声的情况下,首先利用粒子滤波对移动机器人的位置信息进行处理,得到精准可靠的移动机器人状态信息;在此基础上,根据欠驱动移动机器人的运动学模型以及目标点的分布状况,设计基于反馈控制的多目标点跟踪控制方法;相对于传统的欠驱动移动机器人目标点跟踪控制算法,改进了该控制方法中增益参数的约束条件,有效避免了移动机器人在接近目标点时产生的奇异现象,有效提高了移动机器人对目标点的跟踪精度;此外,分析了该目标点跟踪控制系统的稳定性,并通过数值仿真验证了所提方法的可行性与有效性.