机器人动态避障实时专家系统的研究

介绍了一种实时避障专家系统的设计及实现 ,该系统在自主移动机器人领域应用专家系统理论 ,对机器人避障领域进行描述 ,具有连续实时地对障碍进行判断、避让方案决策和避让有效性验证等功能 ,该系统经实际证明与专家意见基本相符     

专家系统思想在CAPP中的应用及其实现

本文结合ＨＣ－ＣＩＭＳ应用工程项目，提出一种 了专家系统技术的ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＮＣＰ集成化环境下的创成式ＣＡＰＰ原型。系统采用模块化设计。在基于特征建模的基础上，系统中机床选择、刀具选择、夹具选择、工艺设计等知识库的管理独立于推理机，并采用了关系数据库和开放式数据库互连技术。     

基于全自主机器人避障控制方法的研究

介绍了全自主机器人避障控制的基本方法,对目前应用在全自主机器人避障过程中比较普遍的几种控制方法进行了详细的阐述并对各自的优缺点进行了评价。     

冗余度双臂机器人协作策略下实时避障算法

针对冗余度双臂机器人协调操作过程中机械臂本体避障及躲避环境障碍问题,提出了基于冗余机械臂自运动特性的双臂机器人协作策略下实时避障算法。首先,利用障碍物在机械臂连杆上的投影矢量筛选掉不会避碰杆件,再计算可能避碰杆件与障碍物的最短距离;其次,根据双臂协作的运动学约束关系,得到冗余度双臂机器人协调搬运避障的运动学逆解;再次,引入梯度“安全距离”和两个避障因子,实时改变机械臂的避障速度,使机器人末端完成协作任务以及双臂实时自避碰及躲避环境障碍物的任务;最后,利用冗余度双臂机器人进行仿真及实验。结果表明：双臂机器人末端执行器执行协作任务的同时机器人双臂可以躲避障碍物,且各关节运动连续、平稳。     

基于危险场的关节机器人实时避障控制

改进危险场计算公式,求得机器人工作空间动态危险场的积分解析解。计算中考虑机器人与障碍物之间的相对速度,建立障碍物连体坐标系,简化计算过程。针对关节机器人提出一种基于速度控制的避障算法,该方法将危险场得到的期望规避角速度反馈至基于转置雅可比矩阵逆运动学算法,并通过危险场的值对控制策略的标志位进行修改,使得机械臂具有任务终止与恢复能力。最后,通过数值仿真及与经典危险场方法进行对比表明了提出方法的有效性。     

轮式足球机器人动态性能研究

轮式足球机器人在比赛过程中要频繁启、停和加、减速,经常以较高速度完成直行或曲线运动,每秒钟至少要调整30次位姿,因此应该具有良好的动态性能。从分析足球机器人受力出发,建立了足球机器人动态性能分析模型,分析了影响足球机器人动态特性的各种因素,得出了一系列有价值的结论,为设计高性能足球机器人提供了理论依据,对足球机器人的合理使用也具有指导价值。     

一种基于动态规划的并联机器人避障方法

为了解决并联机器人的运动干涉问题,将并联机器人的运动干涉统一为受限变量模型,提出一种基于动态调整指令轨线的运动干涉软防护策略。在运行过程的每一时刻,根据机器人运动学计算全部受限变量的当前值和速度;采用“虚拟制动过程”方法预测在考虑有限制动能力情况下,防止运动干涉的下一时刻可行速度,根据规划模型修改理想指令轨线在下一时刻的速度给定,给出了运动干涉动态软防护的算法。最后在研制的并联机器人的运行过程中进行了实验,结果表明,该算法有效地预测受限变量的临界状态,能使系统在不间断运行的情况下躲避干涉。     

双轮驱动足球机器人动态性能分析

双轮式足球机器人在比赛过程中要频繁启、停和加、减速 ,经常以较高速度完成直行或曲线运动 ,每秒钟至少要调整 30次位姿 ,因此应该具有很好的动态性能。本文从分析足球机器人受力出发 ,建立了足球机器人动态性能分析模型 ,分析了影响足球机器人动态特性的各种因素 ,得出了一系列有价值的结论 ,为设计高性能足球机器人提供了理论依据 ,对小车的合理使用也具有指导价值。     

小型FMS实时动态调度专家系统的研究和开发

专家系统是人工智能领域的工具,它和FMS实时调度系统的结合有利于解决FMS实时调度中复杂的决策问题。 本文主要介绍一种基于规则的小型FMS实的动态调度专家系统,该系统中的知识描述采用产生式规则,推理机采用控制策略推理、原推理及目标推理三级正向推理方式、初步实践表明,该系统的原理和结构是合理可行的。     

基于BP神经网络机器人实时避障算法

针对二维静态环境下智能机器人避障及路径规划问题,提出了基于BP神经网络的机器人实时避障算法。首先,用多个扇区表示机器人周围的环境,利用激光雷达探测每个扇区内障碍物的距离信息,以每个扇区内障碍物的距离信息为输入,利用BP神经网络计算该扇区被选择为避障方向的得分;然后,利用各扇区中点坐标与当前时刻距障碍物最近扇区中点坐标之间的欧氏距离,计算机器人在当前位姿条件下各扇区被选中作为避障方向的条件概率;最后,将使得得分与条件概率之积最大的扇区作为机器人的避障方向。实验结果表明:所提算法的收敛时间比栅格方法降低了50%以上,机器人的避障轨迹与人工势场方法相比更短,能较好地应用于复杂多障碍物场景。     

基于LM629的微型足球机器人底层控制系统

基于LM 62 9M 8运动控制器构成的双闭环微型足球机器人底层控制系统 ,不仅简化系统软、硬件设计 ,提高系统可靠性 ,减轻设计工作量 ,而且提高了系统性能 ,反应快 ,控制精度高 ,伺服刚度大 ,还具有一定的自适应能力。堵转等问题也得到了较好的解决     

基于模糊逻辑的液压卷扬机故障诊断专家系统

针对大中型企业液压卷扬机出现的各种故障及征兆,本基于模糊逻辑方法,采用Turbo-Prolog语言编程,重点讨论了专家系统知识库的设计,建立了一个诊断专家系统的推理机,采用正向推理进行诊断,并用路径跟踪法进行了解释。     

中型足球机器人踢球机构设计

针对RoboCup中型组足球机器人踢球机构的各种设计方案进行了分析。在不违反RoboCup中型组机器人比赛规则的前提下,充分利用了机器人前方仅有的空间,采用了压缩弹簧的翻板踢球机构,结构简单紧凑,符合实际需要。最后,运用三维设计软件对踢球机构进行了建模与仿真分析。整个机构运动很协调,说明机构设计十分合理,完全能达到预期目的。     

基于传感器的两栖机器人环境感知系统研究

通过对两栖机器人复杂作业环境及自身设计特点的分析,针对水面、陆地及水陆交叠的不同环境,分别为机器人设计了基于传感器的环境感知系统,并在此基础上,针对陆地环境将模糊控制算法引入两栖机器人的避障研究,设计了模糊控制器.仿真及实验研究的结果表明,该环境感知系统可以在不同的作业环境下及时准确地获取环境信息,同时模糊控制算法应用于陆地环境下的机器人局部路径规划后,取得了较优的无碰撞局部路径.     

基于BP神经网络的小型组足球机器人视觉子系统的图像分割技术

为解决小型足球机器人视觉子系统图像分割的实时性和光照适应性问题,将BP神经网络技术应用到图像分割中.在图像分割技术和BP神经网络的理论分析基础上,建立了两者之间的关系,并建立了相应的BP神经网络模型.图像像素离散化并将其H、Cb、Cr分量值作为神经网络的输入,将目标像素点分类类别作为神经网络的输出.通过改进神经网络学习...     

基于嵌入式系统的足球机器人底层控制系统

为简化足球机器人底层控制系统软、硬件设计,提高系统的实时性和可靠性,采用32位嵌入式系统(ARM),取代目前常用的8位单片机作为控制器的技术方案.详细说明了系统设计原理、实现方法及软件流程图.研究表明,系统具有功耗低、控制精度高、运算速度快、体积小的优点,便于机器人功能的扩展和升级.     

微流控芯片操作机器人碰撞保护装置的设计

从避免芯片操作机器人与外界环境碰撞的角度进行了安全性设计研究.设计了一种能够感知碰撞发生信号,基于继电器和电磁制动器实现机器人保护的碰撞保护装置,计算分析了本装置对芯片操作机器人定位精度的影响.实验表明,此装置能够精密控制前冲惯性位移＜1 mm,适应性强,不影响操作机器人定位精度,有利于提高微流控芯片自动化制造系统的安全性和自动化水平.     

Mirosot足球机器人视觉系统

在简单分析传统视觉系统的基础上，设计了一种新的图像采样处理系统。本系统包括CMOS图像传感器OV7620、FIFO帧存储器AL422B、CPLD/FPGA控制器EPF10K10LC84-3及数字信号处理器TMS320VC5402，提出了一种RGB空间到HIS空间的方法。实践证明本系统可明显提高足球机器人视觉系统的速度和可靠性。     

RoboCup小型足球机器人测速系统研究

为了实现对RoboCup小型足球机器人的实时测速,设计了一种采用光电编码器和现场可编程门阵列(FPGA)实现的测速系统.采用FPGA作为控制芯片,以可编程单芯片系统(SOPC)的设计方法进行设计,嵌入NIOS Ⅱ处理器,利用FPGA的硬件可编程的特点设计各个功能模块,并且采用了M法进行测速,精度高、实时性好.系统实现了...     

基于PROFIBUS的污水处理智能控制系统研究

从实际情况出发,为中小城市污水处理系统组建了一个基于PROFIBUS现场总线的控制网络,设计了一套用于指导污水处理厂日常运行的故障诊断及决策系统,实现了对污水处理的智能控制。