多机器人编队技术

本文对多机器人编队技术的相关研究进行了系统概述.首先介绍了多机器人编队技术的定义和概念;然后讨论了相关领域中的一些理论和技术问题以及它们在多机器人编队技术中的影响,在对各种研究方法进行分类的基础上,介绍了各类多机器人编队技术和他们的优缺点;最后总结了多机器人编队技术的研究现状并展望了未来多机器人编队技术的发展.     

改进的多移动机器人混合编队方法

随着机器人系统的不断发展和进步,多移动机器人的协调得到了广泛的应用,其中对机器人的编队控制的研究得到了普遍的关注。本文笔者从多移动机器人的发展着手,对各种多移动机器人的混合编队方法进行了分析,最终探讨了利用PSO算法对多移动机器人的混合编队进行改进,目的是为多移动机器人的编队提供指导和借鉴,进而推动机器人的进一步发展。     

多机器人编队动力学特性分析

本文从编队的动力学特性方面基于编队控制的动力学特性,提出了一种新的复合编队控制方法,该方法根据机器人的期望位置在其运动约束区域内外的不同,分别以一种灵活的反馈线性化算法和最优近似目标算法来建立控制规则,并提出了编队环境中存在静态障碍物时的队形控制策略,从而实现多机器人的稳定编队控制。     

多机器人编队动力学特性分析

本文从编队的动力学特性方面基于编队控制的动力学特性,提出了一种新的复合编队控制方法,该方法根据机器人的期望位置在其运动约束区域内外的不同,分别以一种灵活的反馈线性化算法和最优近似目标算法来建立控制规则,并提出了编队环境中存在静态障碍物时的队形控制策略,从而实现多机器人的稳定编队控制。     

未知环境下基于意图推理的多机器人编队控制

设计了一种未知环境下基于意图推理的多机器人编队控制方法.该方法在机器人自身移动局部坐标系中通过观察其领航机器人,采用限定记忆最小二乘多步递推策略对领航机器人的运动趋势进行预测,估计出领航机器人的运动信息及机器人之间的相关信息,结合已有的编队控制律以及切线避障策略使机器人安全躲避潜在危险的同时实现多机器人之间的协调.该方法扩展性较好,仿真验证了其可行性.     

基于视觉的驾驶机器人导航技术

对驾驶机器人的视觉导航技术进行了研究,提出了一种快速可靠的车辆引导线检测算法.该算法首先对感兴趣的移动窗口进行有条件的边缘检测,进而引入了梯度方向直方图的处理思想,制定了车辆引导线边缘候选点集与有效点集的筛选算法,最后,通过所提出的一种基于标量化处理Kalman滤波方法实现了引导线特征参数的快速准确提取.试验表明,本文提出的检测算法能够满足复杂路况下的导航需要,具有30ms/帧的实时处理速度.     

微小型移动机器人的路径规划及编队研究

针对微小型移动机器人的路径寻优及编队问题,提出了路径规划与轨迹跟踪相结合的方法来实现多机器人的编队任务。首先提出了基于传统蚁群算法的改进算法,仿真结果证明,改进算法通过改进参数及初始信息素矩阵,使其收敛速度提高了50%,全局寻优能力提高了30%。其次设计了基于李雅普诺夫算法的轨迹跟踪控制器,仿真结果证明,其误差最终趋于0,验证了该控制器的稳定性。最后结合李雅普控制器和路径寻优算法,实现了多机器人在最优路径上的稳定编队。     

面向无人机器人车辆的状态监测与故障诊断系统

介绍了面向无人机器人车辆的状态监测与故障诊断系统，该系统对于提高机器人车辆的安全性和可靠性有实际意义，它是当今智能机器人车辆技术发展的重要环节。     

地面机器人,科技变革时代的新秀

地面机器人是指智能或遥控的轮式和履带式车辆。它又可分为自主车辆和半自主车辆。自主车辆依靠自身的智能自主导航,躲避障碍物,独立完成各种战斗任务;半自主车辆可在人的监视下自主行使,在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预。地面军用机器人在和平时期可以帮助民警排除炸弹、完成要地保安任务,在战时还可以代替士兵执行扫雷、侦察和攻击等各种任务,今天世界各国均已研制出多种型号的地面军用机器人。     

THMR-I介入治疗机器人系统的研究及其临床应用

为实现完整的图像引导-机器人主动定位-辅助穿刺的机器人辅助介入治疗手术流程,针对超声引导腹腔介入治疗的特点设计了THMR-I介入治疗机器人系统,在设计上重点考虑了针对临床的可靠性和安全性.该机器人通过五自由度串联机构实现了大角度准确主动定位.根据临床工作环境的要求求解机器人运动学,分析了系统误差组成,并通过坐标系统标定建立了定位装置与机器人之间的映射关系,实现了机器人系统和图像导航系统的协调工作.精度实验证明,机器人子系统满足腹腔穿刺的精度要求并具有足够的裕量.THMR-I机器人在临床囊肿穿刺手术上的成功应用验证了超声引导机器人辅助介入治疗系统的可靠性和安全性、有效性及精度.     

基于环形红外阵列的移动机器人自动跟随系统

为了实现在室内空旷环境中跟随机器人对移动目标物的定位和动态跟踪,设计了一种基于环形红外阵列的移动机器人自动跟随系统。利用具有主动式环形大视场的测距罗盘作为环境感知传感器。测距罗盘由数个红外测距传感器组成周向阵列,实现对360°环向10～80 cm范围内移动目标物的二维定位,使跟随机器人可以快速确定其与移动目标物之间的距离和偏航角,实现对目标物的精准定位。依据目标物的位置信息并利用PD(proportiondifferentiation,比例-微分)控制器控制跟随机器人的移动,使跟随机器人保持与目标物的相对距离和相对角度,实现对移动目标物的自动跟随。在上位机操作界面可以实时显示跟随机器人的运动轨迹及其对周围未知环境的探测情况。通过实验证明了测距罗盘可以有效定位目标,满足机器人跟随移动目标物的设计要求。测距罗盘和自动跟随系统的可靠性较高,可以为机器人集群编队提供装置保障。     

停车场智能泊车综合系统的优化设计

为了解决在停车场中车辆泊车过程中存在的各种问题,提出一种基于STC12C5A60S2单片机的智能泊车综合系统设计方案.该系统主要由智能泊车机器人及停车场监控两部分组成,分别研究了智能泊车机器人的抬升机构、机器人控制,以及停车场监控部分的主控系统、车位检测装置等.最终,通过无线通讯使得停车场控制部分与机器人进行配合工作,形成了整个智能泊车综合系统.通过模拟实验,证明了该系统可以完整地完成智能泊车的一系列过程,提高了停车场中的车辆存取及管理效率.     

改进最小二乘法双目视觉位姿测量技术研究与测试

由于工件表面油污、光照等因素干扰导致工件图像提取的特征点偏离实际位置,对工业机器人的抓取定位带来较大误差。该文以视觉引导工业机器人抓取气缸盖为应用对象,对双目视觉高准确度位姿测量技术进行分析。首先探讨特定条件下的双目视觉定位引导机器人技术以及粗差点产生原因与解决方法情况;其次介绍视觉系统视觉坐标系和目标坐标系,然后在位姿测量数学模型的基础上提出改进最小二乘法的准确计算方法,并搭建双目视觉引导的工业机器人抓取气缸盖系统进行测试分析。测试表明:改进最小二乘法的位姿计算方法可实现双目视觉对目标物的全自由度位姿测量,满足工业机器人高准确度抓取操作。     

空间向量变换在工业机器人智能引导上的应用

在某项目中为实现工业机器人自主调整位姿从而完成预定的测量,本文结合实例介绍了一种新型的末端执行器,提出了一种基于空间向量变换的智能引导的算法。该算法利用空间向量变换求出工业机器人在其工具坐标系下的旋转角度和运动距离从而为工业机器人完成自动测量提供智能引导。     

航母编队反潜警戒体系综述

介绍了航母编队反潜警戒系统的使命任务,分析了航母编队作战编成及美国和俄罗斯航母编队反潜体系现状,介绍了其水下警戒系统中声呐系统配置情况,并对航母编队反潜警戒体系中声呐系统的发展趋势进行了初步分析。     

基于视觉引导和超声测距的运动目标跟踪和抓取

提出了装配机器人系统中一种基于视觉引导和超声测距的运动目标跟踪和抓取方法。介绍了运动目标的跟踪原理 ,采用图像雅可比矩阵进行机器人运动控制 ,跟踪运动的目标。利用视觉引导技术 ,获取目标在图像平面中的位置与方位 ,进行平面跟踪 ,然后引导超声波测距装置测取目标深度信息。实验结果验证了本文提出的这种方法的可行性和有效性     

机器人视觉搬运系统构建与软件开发

目的基于双目CCD相机、机器人、搬运手爪构建机器人视觉识别与搬运平台,引导机器人实现自动抓取。方法利用OPENCV库函数,由二次开发完成相机的标定,经图像采集、预处理,研究了立体匹配、边缘提取等算法,提取物体的轮廓特征点,并计算物体质心点的三维坐标,换算成机器人的关节转角信息,为机器人抓取提供视觉定位。结果基于VS2012开发平台,将视觉图像处理、机器人控制、数据传输集成于PC端,便于人机交互和软件集成,正交实验表明空间不同方向的定位误差在0.5～1.5 mm范围内。结论所提视觉引导方案能提高机器人动作的精确度,满足工业搬运要求。     

工业码垛机器人存在问题与解决对策

该文首先介绍了工业码垛机器人应用的适用领域、应用的意义及特点,阐述了工业码垛机器人系统的组成部分,详细分析了工业机器人码垛应用中所存在的多样化产品码垛,机器人抓取定位,结构设计,负载能力和码垛效率的问题。针对问题点详细分析了关键的解决技术,即多功能机器人抓手的设计、视觉检测引导技术、垛型设计及机器人运动规划。最后提出了云端控制化及多传感器信息融合的未来发展趋势。     

机器人看守钢道口

<正> 据《辽宁日报》报道;最近,鞍钢第二炼钢厂将两个机器人安装在铁水道口,指挥过往车辆。当火车离道口五十米和一百米处出现时,机器人自动站起来,伸出右臂,告诉人们火车来了,不要过道口……。夜间机器人眼里放出红光,提醒人们注意安全。铁水线道口是鞍钢第二炼钢厂最繁忙的铁路线,车来人往,容易出事故。采用机器人后有利于杜绝事故。     

利用参照轨道要素设计卫星编队轨道

利用球面几何方法,引入参照轨道要素概念,给出其定义,并推导了用其描述的从星相对运动方程的精确形式。在主星偏心率为零时,根据编队飞行中相对轨道倾角很小的特点,对相对运动方程进行简化并分析相对运动的特征。设计了由一颗主星和六颗从星构成合成孔径静止侦察卫星的编队应用,给出编队队形特征和主星的轨道参数,从相对运动方程计算出编队中的六颗从星的轨道要素。数值仿真结果表明:简化的方程具有很高的精度,对编队队形设计问题完全适用。