基于5G技术面向复杂环境重载移动机器人创新设计

为了研究重载物流系统的水平,减轻工作人员劳动强度,提高生产率,以载重80 t的重载移动机器人为研究对象,对重载移动机器人整机进行了轻量化设计,利用有限元焊接仿真软件对车架纵梁进行不同焊接顺序的仿真模拟,通过对比仿真模拟结果可以发现,焊接顺序对焊接温度场、焊接变形、残余应力有一定的影响。采用双轮差速的设计方法对重载舵轮进行设计,实验结果表明：该设计方法减少了两轮转向时的磨损,增加了耐磨度。基于5G通讯技术并建立中国AGV行业5G通讯标准,使重载移动机器人实现多智能体协同感知更加顺畅,建立语义SLAM算法,实验表明：该算法为重载移动机器人提供环境的结构信息和自身的位置信息,实现重载移动机器人的户外运行。重载移动机器人创新设计对研究重载移动机器人有着重要的意义。     

多自主移动机器人系统研究与发展

多自主移动机器人以具单个机器人无法比拟的优越性已经引起普遍重视。本文从宏观上将多自主移动机器人的主要研究内容分成4大块：体系结构、组织与协调、个体、仿真验证。总结了关键技术，评述了目前各主要方向的进展，并展望了多自主移动机器人研究的前景与发展趋势。     

基于多传感器信息融合的移动机器人路径规划

移动机器人是机器人技术的一个重要领域，是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。动态未知环境下的移动机器人路径规划必须基于多传感器信息融合来获得对环境的理解或映射。本文就国内外移动机器人发展现状、多传感器数据信息融合方法及移动机器人路径规划进行了概述。     

电子部科学技术进步奖专栏

机器人行动规划理论及其控制技术 (1993年度一等奖) 机器人行动规划理论及其控制技术项目是研究智能移动机器人的智能技术,为未来的智能机器人提供关键技术,如规划、决策和体系结构,视觉处理和环境建模,自动驾驶和导航技术,人机交互技术。并把上述技术先后分别集成在THMR-Ⅰ和THMR-Ⅱ移动机器人上,移动机器人具有执行规划结果、进行视觉导航、超声导航、躲避障碍、跟踪目标和无碰撞搜索目标等功能。同时还带有临场人机交互功能。移动机器人最大车     

网络机器人遥操作实现研究

通过将网络与机器人合成,设计了一个网络遥操作系统.该系统采用C/S体系结构.操作者在客户端通过观察图像和距离信息,操纵游戏杆控制远程的移动机器人完成基本的运动和避开障碍物的运动.实验验证了遥操作系统的可行性和合理性.     

移动机器人传感器与导航控制

针对移动机器人在复杂动态工作环境下如何进行定位和导航的问题做了深入研究,全文阐述了移动机器人混合导航和地图重建的基本方法。首先,介绍了移动机器人结构与软件平台框架,对整个系统进行了总体的技术分析。然后,分析了经典双轮差动模型,并总结了移动机器人上的应用范围;再次,对移动机器人的传感器进行了详细的介绍,移动机器人任务决策系统属于移动机器人的核心控制端,不仅需要负责对数据处理与分类处理,而且同时做出相应的分类反应;最后,通过对信息数据的采集实现了对于环境特征的提取,建立了导航图像和导航机器人导航,机器人导航属于数据信息交互的传输端,负责将移动机器人在移动的过程中产生的信息数据传输到决策系统作为输入端,信息决策系统将信息数据进行分类再由总线将这些信号进行分类发送。经过实验证明,该移动机器人具有良好的导航性能,可以将其应用于移动机器人控制系统。     

户外移动机器人运动控制器的设计及实验

移动机器人运动控制器是实现机器人运动控制功能的软硬件结构.针对户外智能移动机器人的特点和要求,设计了实用的运动控制器,并在该控制装置上进行了运动控制算法的应用实验,结果表明该设计可行且适宜于工程应用.     

自主移动机器人语义信息应用研究进展

语义信息应用研究是自主移动机器人在导航中实现智能任务规划基础研究的核心内容之一,它涉及到语义地图、语义定位、语义知识表示、语义推理等技术,它在移动机器人任务规划中起到人-机-环境交互的桥梁作用,让机器人具备人的视角去理解周围的环境、自主识别、推理和完成指定任务。重点从语义地图、语义定位和语义知识表示三个方面分析和总结语义信息在自主移动机器人导航过程中的应用,同时展望了语义信息在自主移动机器人导航应用中的发展趋势。     

电子部科学技术进步奖专栏

机器人行动规划理论及其控制技术(1993年度一等奖)机器人行动规划理论及其控制技术项目是研究智能移动机器人的智能技术,为未来的智能机器人提供关键技术,如规划、决策和体系结构,视觉处理和环境建模,自动驾驶和导航技术,人机交互技术。并把上述技     

遥控移动机器人触觉感知接口的实现

传感器技术在力反馈方面的发展促进了遥操作移动机器人技术的发展,在原有遥控技术基础上,增加了力反馈传感器,这样提供给远方操作者的除了图像和导航信息外,还有触觉信息,因此改进了遥控性能,文章描述了用力反馈操作杆实现的移动机器人触觉感知接口的软硬件实施方法,及通过网络实现的遥操作。     

VR-based wheeled mobile robot in application of remote real-time assembly

The objective of this paper is to develop an appropriate methodology with open architecture for real-time monitoring and remote control of networked mobile robot. An integrated product data model and the related configuration management methods are generated. Within the context, this paper presents a new enabling technology to bring traditional robotic tools on-line with combined monitoring and control capability. Under a hybrid architecture of Web browser/server and client/server, an application system is presented to manipulate the wheeled mobile robot data and to carry out a variety of assembly functions. Issues such as architecture design, methodology development, and prototype implementation are addressed through a component assembly case study. Finally, a CORBA stands-based integration framework is proposed to achieve interoperability among multiple data and application objects over the Internet.     

DEVELOPMENT AND MOTION ANALYSIS OF MINIATURE WHEEL-TRACK-LEGGED MOBILE ROBOT

A miniature wheel-track-legged mobile robot to carry out military and civilian missions in both indoor and outdoor environments is presented. Firstly, the mechanical design is discussed, which consists of four wheeled and four independently controlled tracked arms, embedded control system and teleoperation. Then the locomotion modes of the mobile robot and motion analysis are analyzed. The mobile robot can move using wheeled, tracked and legged modes, and it has the characteristics of posture-recovering, high mobility, small size and light weight. Finally, the effectiveness of the deve-loped mobile robot is confirmed by experiments such as posture recovering when tipped over, climb-ing stairs and traversing the high step.     

基于ADAMS的六轮自适应越障机器人的设计与研究

针对在复杂环境下对移动机器人的运动要求,设计了具有良好机动性和越障性的六轮腿复合型移动机器人。用静力学方法对机器人进行了稳定性和运动能力分析,运用虚拟样机动力学软件ADAMS构建了自适应越障机器人参数化模型,主要对机器人在两种不同障碍物条件下越障情况进行了分析,获得了机器人各部件和整体的运动学特性曲线,为机器人结构的设计与数值计算提供了理论依据。对机器人样机进行了性能测试,验证了机器人本体结构的可靠性和实用性。     

基于视觉和超声信息的机器人行为控制

要随着机器人应用范围的不断扩展，机器人所面临的工作环境也越来越复杂，多数是未知的、动态的和非结构化的。通过对基于行为的机器人控制技术的研究，设计了一种用于完成多目标任务的移动机器人行为控制系统。将基于行为的控制技术融合进模糊控制的思想中，使移动机器人的行为通过运用模糊控制和基于优先度的行为决策来实现，并且通过视觉信息使机器人能够完成面向目标的任务。     

多运动模式的小型地面移动机器人设计与实现

设计了一种可以在复杂环境下运动，并具有多种运动模式的小型地面移动机器人。该机器人所具有的轮式、履带式和腿式等多种运动模式可以提高其环境适应能力和越障能力。研究开发的样机采用了ARM＋DSP结构的嵌入式控制系统以及遥控／半自主的工作方式，具有高机动性、小型化、轻量化、可复位以及低功耗、高实时性等特点。通过爬越台阶、楼梯等越障实验，验证了其越障能力和环境适应能力。     

工业机器人控制系统的开放性与实时性研究

针对工业机器人系统对开放性和实时性能的需求,从硬件和软件两方面详细讨论机器人控制器在开放性和实时性上的要求以及目前的研究进展,并从这两方面构建了基于ARM7微处理器运动控制板的SCARA机器人的控制系统,充分利用嵌入式技术、CAN总线技术、SoC技术等多项技术,同时将RTAI(Real Time Application Interface)和uClinux相结合组成双核嵌入式实时系统,保证系统具有较强的开放性和硬实时性,最后通过实验验证了系统的可行性和较好的实时性能.     

主动嗅觉轮式移动机器人的系统设计及定位方法研究

在分析研究嗅觉定位理论原理的基础上,结合移动机器人技术,设计出一种能够自主完成气源定位的轮式机器人系统。该机器人系统是以Freescale半导体公司生产的16位MCU(MC9S12XDT512)为核心控制器,采用气体传感器阵列作为路径识别单元,结合轮式移动平台,配合Z字型控制搜索算法对轮式机器人进行控制完成了气体定位。在实验室现场测试中,以15 m作为起始距离,经过10次实验,误差小于5%,实现了气源定位的功能。在机器人行走机构设计上、实验方案的制定上进一步优化,则可有效地减小误差。     

基于PMAC的冗余度机器人控制系统

随着冗余度机器人技术的发展,开放式冗余度机器人控制系统的开发和使用变得尤为重要。文章介绍了以PMAC运动控制器为核心,通用PC为系统支撑的开放式冗余度机器人控制系统,阐述了其硬件结构,采用模块化技术和虚拟仿真语言开发了机器人的仿真及控制软件,整个系统有较高的实时性和较好的开放性。     

智能移动机器人超声波测距定位系统的研究

移动机器人技术是机器人研究领域的一个重要分支。为了赋予机器人智能控制和自主导航的能力,解决机器人开发过程存在着成本高、功耗大等问题,研究设计了一套基于超声波传感器的智能移动机器人测距定位系统,同时使机器人具有报警、避障及定位等功能。     

嵌入式智能移动机器人控制系统的开发与研究

以移动机器人为研究对象,设计了以PC/104嵌入式模块为主控制器的控制系统,实现了扩展板、电源转换、电机驱动、感知、人机交互等功能;并对无线通信技术进行了研究,实现了移动机器人的无线遥控和无线串口通信;通过实验对移动机器人进行了整体调试,调试结果表明机器人运行稳定可靠,达到了预期效果。