水下机器人高度信息融合与欠驱动地形跟踪控制

研究了配置高度计和多普勒速度计(DVL)的欠驱动水下机器人地形跟踪控制问题.采用Takagi-Sugeno推理方法对高度计和DVL两种传感器的高度信息进行融合,提高了高度信息感知能力.将地形跟踪分为速度控制和深度控制问题,分别使用S面控制方法设计速度控制器和反步法设计欠驱动深度控制器.最后,通过实际海洋实验对研究的方法进行了验证,实验结果表明该文提出的方法是有效的.     

危险气体泄漏源搜寻多机器人系统的设计与实现

危险气体泄漏源搜寻是仿生嗅觉技术的重要应用领域之一.为了提高气体泄露源定位的效率和准确性,设计并实现了一种基于无线传感器网络的气源目标搜寻多机器人系统.该系统由多个嗅觉机器人组成,每个机器人作为无线传感器网络节点实现信息交换,协同工作,实现危险气体泄漏源的定位.嗅觉机器人以DSP处理器(TMS320F28335)为控制核心,对MOS气体传感器和风速传感器的输出信号进行融合,设计了浓度梯度与风速信息相结合的单一气体泄漏源搜寻算法.当嗅觉机器人完成气源定位时将发出警报,其他机器人利用装配的麦克风阵列和声源定位算法实现对泄漏源的间接定位.最后,为了说明所设计的多机器人系统对气体泄露源定位的有效性和准确性,本文设计了针对单一泄露源的气源搜寻实验进行验证.     

可抗障碍干扰的除冰机器人系统设计与实现

目前除冰任务都局限在一些危险区域,路况复杂,机器人采集信息零乱,容易产生干扰;针对这一问题,设计引入无迹粒子滤波器信息融合思想到除冰机器人的设计中,研究现有的除冰机器人的缺陷,优化设计了一种除冰机器人的本体结构,优化了各种非接触式传感器的布局结构,为避障提供充足的数据来源;设计了无迹滤波的信息融合技术,解决了在外部复杂环境中某传感器信息存在的信息干扰;以上海某智能信息公司的除冰机器人进行实际的测试,实验包括除冰机器人、YJV22-3*300电缆,其弯曲直径为2.5 m、使用石膏模拟的覆冰、秒表等,对实验中传感器采集的数据经过数据预处理后使用Matlab 7.0对其进行准确率仿真,仿真结果表明,这种除冰机器人的避障准确率高达96.3%,在传感器损坏后,模型恢复的延时不超过3 s,结构优化明显。     

多路超声波机器人的模糊避障研究

针对传统的超声波机器人避障中感知信息单一,测距盲区与信号串扰大的问题,提出一种基于多传感器信息融合的机器人避障技术,采取分组采样的技术采集多路无串扰的信号,使用中值滤波的方式加强融合信息的时间空间连续性,使用模糊控制技术对机器人避障进行控制;通过对机器人实际的不同路状下的避障实验证明该方法具有很好的鲁棒性与有效性.     

基于DSP的传真数据非实时解调

在信号分析和信息监控等应用中,需要对采集的传真数据在非实时通信条件下进行解调分析,而通用的传真解调器只能在通信双方实际通联的条件下工作.AD公司的通用数字接口软件包提供了基于DSP的传真解调解决方案.通过由主机模拟发送方传真终端,按照G3传真通信的控制流程驱动DSP解调器,可实现对传真数据的非实时解调,设计了主一从DSP结构的解调卡,构建高密度的传真解调池.     

巡线机器人仓储管理系统设计与开发

为实现自动化仓储信息管理,设计开发了一种基于巡线机器人技术的仓储信息管理系统。机器人的核心控制器采用双DSP主从式结构,主DSP用于实现机器人的运动控制,从DSP实现对货物条形码信息和货位信息的采集与存储。该系统利用巡线机器人遍历所有仓储货位,完成仓储货物信息的自动采集、存储、传输,并通过上位机实现对信息的数据库管理。机器人与上位机之间采用无线方式实现通讯。     

数据库驱动的对话机器人技术实现

世界上很多高价值的数据信息储存在关系数据库中,访问这些数据需要掌握专门的结构化查询语言(SQL),普通人很难直接使用.基于对现有对话机器人存在的问题和相关关键技术的梳理,本文融合了数据仓库、数据同步、数据库查询、消息推送、自然语言理解及语音识别等相关技术及产品,设计了数据库驱动的对话机器人.方案可以实现用户理解、消息推...     

智能校园巡检机器人设计与控制

针对校园巡检作业需求设计机器人本体,应用多传感器信息融合技术实现路面检测和路径规划,根据全局地图和局部信息整合实现精确定位.依据特定校园地图对该机器人系统的自动巡航作业、指定巡检作业和避障等功能进行了验证.该设计可为实用型智能校园巡检机器人设计提供技术储备和控制方法.     

基于优化异质BP神经网络信息融合的清洁机器人定位研究

清洁机器人的移动定位是个复杂的非线性定位的问题,精密机械结构与路径规划无法补偿定位不精确造成的移动误差,提出一种基于异质RBF神经网络信息融合的清洁机器人定位技术,设计了智能机器人的控制系统、移动系统和感知系统,设计多个位姿传感器后,实时采集位置信息,在主控芯片中使用粒子群优化神经网络技术对多传感器的信息进行融合,计算清洁机器人的位置信息,解决了位置因素非线性强,定位误差大的问题,并且有效提高了神经网络的局部收敛能力;使用机器人多传感器的实验平台测试证明,这种方法下清洁机器人的移动中定位准确率较传统方法提高13%,具有很强的可靠性与实用性。     

欠驱动步行机器人实时仿真系统设计

开发了异构多软件平台融合的机器人实时仿真系统。在欠驱动步行机器人动力学建模中引入虚拟样机技术,利用ADAMS软件生成动力学模型,利用MATLAB软件设计控制器,二者通过接口实现联合仿真;在开发人机界面及连接各个模块的接口中引入MATLAB和VC＋＋混合编程技术,完成对硬件的驱动控制及系统平台的操作。该仿真系统实现对欠驱动步行机器人进行理论步态仿真、控制方法的开发及实验研究,对实体机器人的控制调试、实时控制算法的设计。