自重构移动微机器人设计与自动对接

设计了一种模块化的自重构移动微机器人系统。系统中的每个微机器人模块既可作为动力单元,拖动其它模块进行更远距离的探测,也可自动脱离成为无线通信节点,拓展整个系统的通信距离。通过这2种方式扩展了单个微型移动机器人的探测范围。研制了由1个红外接收器和4个红外发射器组成的导引系统,并基于其设计了一种新型的自动对接方法。最后进行了微机器人之间的对接实验,验证了该方法具有很高的效率和可靠性。     

主动敏感器系统用于自动交会对接

ＮＡＳＡ马歇尔空间飞行中心开发出一种主动敏感器系统－视频引导传感器（ＶＧＳ）以提供近距离相对位置和姿态数据。ＶＧＳ是自动交会对接系统的一部分；ＶＧＳ确定主动敏感器和被动目标间的相对位置和姿态（共有６个自由度）它利用激光二极和照射目标中的逆反射器来工作，固态摄象机探测目标反射器的回波，帧捕获器和数字信号处理把视频信息转换为相对位置和姿态，当前该传感器的设计是几年来开发与试验的结果，现在正在研制以使其     

推进剂加注自动对接与脱离机器人技术现状与发展趋势研究

文中简要介绍了国内外在推进剂加注过程中自动对接与脱离技术的研究现状,重点阐述俄罗斯的＂架栖＂和美国的＂箭栖＂自动对接技术方面的特点与研发实用状况,归纳分析了形成这种技术的决定性因素,并对运载火箭＂架栖＂和＂箭栖＂自动对接技术的优缺点进行了分析和思考。综合国内外研究现状,结合我国火箭箭体结构,引出我国火箭加注＂两栖综合＂对接技术的设想,并展望了我国自动对接技术研究发展趋势。     

基于多机器人协调的船体分段对接系统的运动学及对接精度研究

本文研究了基于多机器人协调的船体分段对接系统的运动学和对接精度问题．根据 船体分段对接工艺特点，提出了机器人的轨迹规划算法和对接控制方案．在此基础上，讨 论了几种误差因素对系统对接精度的影响．理论分析和仿真结果都表明，在对接平台结构尺 寸存在显著误差的情况下，采用本文提出的方法仍可以保证船体分段对接精度．     

推进剂加注自动对接与脱离机器人技术现状和发展趋势研究

文章简要介绍了国内外对加注过程中自动对接与脱离技术的研究现状,重点阐述俄罗斯的“架栖”和美国的“箭栖”自动对接技术方面的特点与研发实用状况,归纳分析了形成这种技术的决定性因素,并对运载火箭“架栖”和“箭栖”自动对接技术的优缺点进行了思考。综合国内外研究现状,结合我国火箭箭体结构,引出我国火箭加注“两栖综合”对接技术的设想,并展望了我国自动对接技术研究发展趋势。     

一种简化的室内机器人电磁定位算法与系统

文章提出了一种简化的室内机器人的电磁定位算法。在定位空间内布置一个发射线圈和一个三轴接收线圈,形成电磁耦合系统。以接收线圈三轴为参考建立空间直角坐标系,并对发射线圈加载正弦电信号作为激励信号,产生交变电磁场。接收线圈感应到磁场的变化,通过测量计算感应耦合的强度特征值,确定移动目标的位置参数。本系统将三轴接收线圈固定,而将水平发射线圈置于平面移动机器人目标之上,这样可将定位算法简化。根据磁偶极子模型,提出了解析计算方法。通过仿真和实验,证明该方法能够满足室内机器人的定位要求,是可行且有效的。     

RFID和WSNs技术在机器人协同定位中的应用研究

针对常用定位技术难以满足移动机器人协同定位精度高、实时性强的要求,提出了射频识别(RFID)和无线传感器网络(WSNs)混合定位技术。采用有源RFID定位技术,参考身份标识ID对应的电子标签在未知环境中的位置坐标,利用接收到的信号强度结合改进的极大似然估计算法确定出单个机器人的位置坐标。基于WSNs技术,确定出父节点机器人与预协作子机器人之间的相对方向和距离信息。给出了机器人自身绝对位置和协作机器人之间相对定位的算法,并通过实际电路和程序设计进行了实验验证。结果表明:该方法有效,可取,可解决多机器人可协同定位的范围小,精度低,实时性差等问题。     

运载火箭推进剂加注自动对接与脱离机器人本体设计

为提高火箭发射中燃料加注系统的可靠性和安全性,设计了一种用于火箭推进剂加注时自动对接和脱离的机器人本体结构．应用ADAMS 对其进行了运动学和动力学仿真分析,得到了在给定输入下加泄连接器的仿真输出曲线．通过分析验证了机构设计的合理性和实用性．     

计算机视觉在机器人目标定位中的应用

计算机视觉是一门新兴的发展迅速的学科,计算机视觉的研究已经历了从实验室走向实际应用的发展阶段.由于视觉信息容量大,在实际应用中直观有效,所以运用视觉来寻找和确定目标的方位是机器人发展中一个很重要的方法,近年来它广泛应用于工业自动化装配领域中,同时对视觉系统的要求也越来越高.文中介绍并分析了当前国内外基于视觉的几种主要的目标定位方法在实际中的应用,例如移动机器人自主导航定位系统、手眼立体视觉系统等.     

基于GIS的工程测绘机器人自动定位系统设计

根据传统定位系统在传递信息时采用惯性传感器,导致调试结果误差大的问题,设计了基于GIS的工程测绘机器人自动定位系统。根据工程测绘机器人自动定位系统总体结构,将系统分为硬件系统和软件系统两部分。通过s2c2440微处理器向ONPYHON480图像传感器中发送采集图像信号,经过135mm/F2.8全面幅远摄定焦光学镜头将图像信号转换为电子信号,通过直接内存存取系统传送到存储单元之中。设计电源电路为工程测绘机器人自动定位系统提供设备电力供应,避免电源本身所产生杂波对系统产生干扰。选择PDU模式收发短信息,利用GIS技术开发电子地图,实现工程测绘机器人自动定位。调试结果表明,该系统具有定位结果误差小的特点,静态测试点定位误差在3mm以内,动态测试点定位误差在6mm以内,辅助提升系统自动化程度。     

一种基于图像的移动机器人泊位方法

提出一种新的移动机器人泊位方法. 该方法采用一幅预先采集的参考图像定义机器人的期望泊位状态（期望的位置和方向）,利用尺度不变特征变换（SIFT）算法和基于双向BBF 的特征匹配算法实现泊位站当前图像与参考图像之间的匹配以获取视觉反馈信息,基于极点伺服策略根据参考图像准直机器人,采用质心跟踪法防止目标图像出视场,采用RANSAC 算法求解当前图像与参考图像间的仿射变换,利用一个末段控制策略实现精确泊位．本文方法不需要环境模型或人工标记．室内环境下的实验结果证实了该方法的有效性．     

一种新的自组装模块化群体机器人——对接机构设计与自组装控制

基于新型自组装模块化群体机器人Sambot,研究并实现了多个机器人之间的自主对接与自组装控制．首先, 提出了一种由对接卡扣与对接卡槽组成的新型对接机构,它可以使多个Sambot在一定对接偏差范围内,从前、后、 左、右4个方向同时进行对接;其次,采用基于行为的控制方法,仅依赖机器人自身红外传感器的局部感知和通信能力, 实现了对接机器人寻找目标、导航和自主对接等自组装行为;最后,成功完成了两个Sambot的自主对接与自组装控制实验． 实验结果表明,本文提出的自组装控制方法可以直接扩展到多个Sambot的情形,来构建任意构型的集合体机器人．     

基于UWB室内送餐机器人定位信息系统

为了实现送餐机器人的室内精确定位与远程观察与控制,本文采用DW1000模块基于UWB结合ESP8266网络模块设计一款室内送餐机器人定位信息系统.该系统采用改进TWR测距算法避免各基站时钟不同步问题,改善了基站自身的时钟偏移误差.简化了TOA算法,从而使系统快速精确定位,同时利用ESP8266无线以太网模块将位置数据及状态信息传递到远端服务器上,便于查看实时位置状态与控制机器人行动.该系统是嵌入式无线互联系统,可以满足室内送餐机器人的定位与信息传递,并实现机器人的远程控制.     

基于直线和单特征点的移动机器人视觉推算定位法

提出了一种基于直线和单特征点的视觉推算定位方法．将摄像机固定安装在移动机器人上,并使摄像机的方向垂直于天花板．提取天花板图像中的两条相交直线及其交点作为特征,利用直线的方向估计机器人的方位,再结合相交点的像素坐标变化量推算出机器人的位置．机器人运动过程中,用作特征的交点接近图像边缘时,更换新的交点作为特征点．室内定位实验结果验证了该方法的有效性．     

光电鼠标在机器人定位中的应用

设计了一种基于光电鼠标的机器人定位系统,通过放置在小车前部的一个鼠标芯片获取X、Y方向的位移数据,经STM32单片机处理后形成坐标值,由TFT液晶屏显示出小车行走的轨迹。经实际测试,测量位移的误差在0.5%以内,能够满足机器人系统的要求。     

移动机器人的在线实时定位研究

对推算定位法进行了研究,提出了一种改进方案.通过对移动机器人运动轨迹与状态的分析,导出了一类移动机器人的基于轨迹的运动学新模型.利用移动机器人三个轮子的里程信息和导向轮的转角信息,通过信息模糊融合获得转弯半径和转角,再利用运动学模型获得机器人的位置和方向.将这种改进的推算定位法与主动灯塔法相结合,提出了一种用于室内移动机器人的定位方法.仿真结果表明,该方法具有实时性好、精度高、成本低、鲁棒性好等特点,并适用于不平整地面.     

定位传感器及其融合技术综述

定位技术是自主式移动系统研究领域中最关键的技术之一 ,可以大致地分为绝对定位技术和相对定位技术。本文探讨了自主移动系统定位技术、定位传感器及其融合方法 ,以及提高定位精度的措施     

基于双重定位技术的智能考勤系统

针对成人教育学员的上课时间不集中、上课教室不固定、WiFi考勤效果差的现状,本文提出采用室外GPS和室内WiFi双重定位技术来解决上述问题的学员智能考勤系统,对系统设计与实现进行阐述,主要包括系统总体架构设计、功能设计、考勤签到流程设计,以及GPS与WiFi定位考勤、课程提醒、出勤统计等功能模块的实现。经测试和实际运行结果表明,系统运行稳定,能满足成人教育学员在考勤上的需求,并且融入了智能定位功能,既提升了考勤数据的准确性,又有效防止了“代考勤、伪考勤”现象,为教学管理效率的提升提供了新的手段。