基于行为的分布式多智能体系统

提出了一种基于行为的分布式多智能体结构 ,在此基础上设计并建立了一个多自主机器人系统实验平台。允许系统中的各移动机器人分布式通讯、规划和控制。系统仿真和实验结果证明了系统能正确地完成不同的任务     

基于ROS的移动机器人自主建图与路径规划

为了提高机器人的自主导航性能,设计了基于ROS的移动机器人自主建图与路径规划系统.通过2D激光雷达获取周围环境信息,利用姿态传感器(IMU)获取机器人的姿态和加速度信息,利用Gmapping算法实现机器人的自主定位与建图,利用基于头尾双向搜索的A~*算法进行全局路径规划,采用DWA算法完成局部避障工作.结果表明,所提算法可使机器人完成构建地图以及自主导航任务,提高导航系统的自主性能以及工作效率.     

基于遗传模糊算法的足球机器人射门动作控制

为了提高足球机器人的射门成功率，给出了一种基于遗传模糊算法的足球机器人射门实现方法。通过建立一个多输入多输出模糊控制器，用一套模糊控制规则控制足球机器人在实时、动态环境中完成射门动作，并采用遗传算法优化模糊规则和隶属度函数，增强了模糊控制系统适应动态变化环境的能力。考虑了轮式移动机器人的运动模型，将更符合实际情况的左右轮速度作为模糊规则内输出。在仿真和全局视觉足球机器人平台上对该算法进行了验证，实验结果证明了方法的正确性。     

半自主仿人型机器人足球控制系统设计

足球机器人系统是一种高科技竞技系统.仿人型机器人足球比赛是机器人足球比赛的最高赛事.本文提出了一种新的基于半自主控制的仿人机器人足球控制系统.该系统由仿人型机器人、全局视觉系统、决策系统和无线通信系统四部分组成.实验和比赛结果证明了该系统的可行性.     

一种结构化道路环境中的视觉导航系统

根据结构化道路环境的特点提出了一种将边沿检测和道路环境知识相结合的机器视觉算法，并结合基于行为响应的路径规划方法和智能预瞄控制方法，实现了一套基本的机器人视觉导航系统。在自主机器人实验平台ATRV－2上的实验结果表明，该视觉导航系统能够实时理解结构化道路环境，并且能够控制机器人沿着合理路径行驶。     

基于视觉的移动机器人实时避障和导航

阐述了移动机器人通过视觉传感器在不确定的环境中实现自主避障和导航的一种方法，首先讨论了路径规划的分层结构，然后通过简单的图像处理方法获取运动环境中的避碰点，最后给出机器人实现局部路径规划的算法，该方法有效地利用了全局环境地图和视觉信息。减少了计算量，提高实时性，通过仿真研究说明了该算法的有效性和可行性。     

高压多分裂输电线路自主巡检机器人及其应用

介绍了一种沿(超)高压多分裂输电线路行驶的自主巡检机器人,包括自主巡检机器人本体、地面基站、巡检后台管理系统.机器人机械结构的设计针对多分裂线路特色的障碍物如均压环、间隔棒的结构特点以及线路受到多种作用力后复杂变形的几何特点完成,使得机器人能顺利通过各种障碍物,完成线路的全程自主巡检.通过介绍本系统的关键技术:移动机器人机构、控制系统设计、基于电磁导航与机器视觉的自主巡检系统,给出自主巡检机器人的一个典型实例.不同环境下的现场运行试验表明,该巡检机器人系统正确、实用.     

基于视觉信息的移动机器人动态避障方法

为了提高自主移动机器人的动态避障能力,提出了一种基于视觉信息的拟人动态避障方法,以视觉信息为决策依据,利用神经网络对障碍物的屏幕坐标和实际相对坐标进行非线性映射,在避障过程中只考虑障碍物相对于机器人的运动及可能的碰撞方式,无需考虑机器人和障碍物的运动速度和运动方向,仿真试验证明这种方法是可行而有效的．     

关于足球机器人系统的工作模式及通讯机制的探讨

机器人足球比赛融合了实时视觉技术、机器人控制、无线电通讯、多机器人协作等多个领域的技术,是研究多Agent系统的标准实验平台,总结了机器人足球比赛中的关键技术,基于Agent思想,对足球机器人系统的两种主要的工作模式即基于视觉的集中控制模式和基于视觉的半自主控制模式进行了分析和比较,探讨了足球机器人的通信机制和推理过程,这些思想不仅适用于机器人足球比赛系统,而且对其它智能机器人系统同样具有指导意义。     

基于Internet的遥机器人控制系统

为减小基于Internet的遥机器人系统中网络延时给机器人可控性带来的极大影响,基于所开发的智能运动控制器,以KLD-400机器人为被控对象搭建了一个具有力觉反馈的虚拟现实遥机器人系统,用3DS MAX＋OpenGL＋Visual C＋＋6．0完成了机器人三维图形仿真系统的设计．通过模拟仿真实现对机器人的预测控制,并对遥操作过程中控制信息的传输时延进行了补偿,提高了遥操作的可靠性和准确性．视频信息的传输采用多线程多缓冲技术,保证了视频传输的实时性,并实现了视频图像与仿真图形的融合．实验结果证明了该系统的优越性．     

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.     

Hierarchical robot control structure and Newton's divided difference approach to robot path planning

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅＲｏｂｏｔＳｏｃｃｅｒＳｙｓｔｅｍｉｓｕｓｅｄａｓａｐｏｉｎｔｏｆｒｅｆ ｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｍｕｌｔｉ ａｇｅｎｔｓｙｓｔｅｍ .Ｓｏｃｃｅｒｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｐｒｏｂｌｅｍｓｆｏｒｓｔｕｄｙｏｎｍｕｌｔｉ ａｇｅｎｔｓｙｓ ｔｅｍｓ,ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄａｓａｂｅｎｃｈｍａｒｋ .Ｓｕｃｈａｓｙｓ ｔｅｍｒｅｑｕｉｒｅｓｔｈｅｎｅｅｄｆｏｒｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｆｒｏｍｔｈｅｌｏｗ ｌｅｖｅｌｋｉｎｅｍａｔｉｃｓａｎｄｄｙｎ…     

Behavior selection strategy for soccer robots

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＲｅｃｅｎｔｌｙ,ｔｈｅｒｏｂｏｔｓｏｃｃｅｒｇａｍｅｉｓｇａｉｎｉｎｇｍｕｃｈｐｏｐｕｌａｒｉｔｙｉｎｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｉｃｓｓｏｃｉｅｔｙｂｅｃａｕｓｅｉｔｉｎｃｌｕｄｅｓｂｒｏａｄｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｉｃｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓａｇｏｏｄｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒｒｏｂｏｔｉｃｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｔｏｔｅｓｔｔｈｅｉｒａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ.Ｉｔｉｎｖｏｌｖｅｓｒｅａｌ ｔｉｍｅｖｉｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ,ｏ…     

基于传声器阵列的机器人声源定位系统

随着计算机技术和信号处理技术的发展,各种具有特殊功能的机器人应用到人们的生产生活中。听觉系统可以弥补机器人视觉系统存在的不足,使机器人在黑暗或有障碍物遮挡的环境中,利用声音信息感知环境中存在的目标,并对其定位,辅助机器人工作,尤其在灾难现场搜救、军事等领域,声源定位系统具有独特的优势。针对机器人声源定位系统进行研究,设计了基于传声器阵列的机器人声源定位系统,采用平面四元传声阵列,利用广义互相关算法,实现对声源的定位,具有较高的实用价值。     

沿输电线路地线行驶巡检机器人定位方法

针对作者所在团队研制的沿输电线路地线行驶的巡检机器人,分别提出了基于倾角传感器、GPS和线路先验信息模型GIS的全局环境定位方法和基于行走轮编码器及其打滑识别、机器视觉、超声波测距传感器和霍尔接近传感器的局部环境定位方法,给出了机器人定位的相关模型或算法.经现场线路试验研究表明,该方法行之有效.     

不确定性扰动下双足机器人动态步行的自适应鲁棒控制

针对不确定性扰动下双足机器人动态步行的鲁棒控制问题,建立不确定性扰动下双足机器人的动力学模型. 将特定庞卡莱映射方法拓展到不确定性扰动下双足机器人的稳定性分析,将机器人随机系统的稳定性分析转化为确定性周期系统的稳定性分析. 基于滑模控制方法,提出自适应滑模控制器. 与以往滑模控制器相比,该控制器无需外部扰动的准确幅值信息. 考虑到双足机器人在实际应用中常会遭遇非平整路面,进一步将该自适应滑模控制器拓展到非平整路面的鲁棒控制：提出碰撞速度不变性条件,基于落地速度控制进行在线轨迹规划,基于自适应滑模控制器对机器人进行反馈控制. 基于三维（3-D）五杆双足机器人进行仿真实验,结果表明,所设计的控制器能有效实现机器人在不确定性扰动下的鲁棒控制.     

Vision-based adaptive control of a 3-RRR parallel positioning system

The macro positioning stage with high-precision and rapid positioning ability plays a crucial role in the macro-micro combination positioning system. In this paper, we develop a practical method for the control of a 3-RRR planar positioning system using online vision measurement as feedback. In this method, a monocular vision system is established to accomplish high-precision online pose measurement for the 3-RRR manipulator. Additionally, a robust and operable adaptive control algorithm, which incorporates a fuzzy controller and a PI controller, is employed to achieve precise and rapid positioning of the 3-RRR positioning system. A series of experiments are conducted to verify the positioning performances of the proposed method, and a conventional PI control algorithm is utilized for comparison. The experimental results indicate that using the proposed control approach, the parallel positioning system obtains high precision and shows higher efficiency and robustness, especially for the time-varying positioning system.     

面向任务的机器人灵巧手控制系统及多指空间协调阻抗控制

为提高多指灵巧手的控制和操作性能,提出了基于集中控制-分层处理的DLR/HIT Ⅱ机器人灵巧手实时控制系统结构,并建立了基于Simulink/QNX的实时控制平台和嵌入式驱动控制层,极大地简化了高集成度机电一体化灵巧手的控制器设计过程,并实现灵巧手在多自由度仿机器人上的无缝连接,进行了多指灵巧手空间协调阻抗控制的研究,基于手指指尖位置建立了适用于任意手指数目n的机器人灵巧手物体空间坐标系,并基于六维空间虚拟弹簧的阻抗思想和关节力矩反馈实现了以被抓取物体位置和姿态为控制目标的多指灵巧手空间协调阻抗控制.在基于Simulink/QNX的实时控制平台上对DLR/HIT Ⅱ灵巧手进行了空间协调阻抗控制实验,实验结果表明了灵巧手控制软硬件系统和控制策略的有效性和稳定性.在未降低灵巧手自由度的前提下,将DLR/HIT Ⅱ多指灵巧手协调抓取操作的控制输入量由30个减为6个,为提高抓取规划算法效率提供了稳定高效的新型控制策略.     

未知环境中基于观察者的多机器人编队控制方法

结合领导-跟随法和VFH＋避障法,提出一种基于观察者的多机器人编队控制方法,并利用Player/Stage机器人仿真平台,对编队控制方法进行了仿真实验。结果表明,编队控制方法可有效地将一组移动机器人以一定队形无碰地到达指定目的地。基于Player/Stage机器人仿真平台的特性,编队控制方法完全可以用于实际机器人上。