基于角度对称性调节的蛇形机器人路径跟随方法

为了控制蛇形机器人在摩擦系数未知的地面上跟随期望路径,提出基于角度对称性调节的路径跟随方法.根据运动学分析可知,若关节角度对称变化,则机器人运动方向不发生改变;否则,其运动方向可以发生改变.基于该思想,在力矩控制中设置一个参数,可根据目标点与机器人的位置进行调节,并控制关节角度的对称性.将目标点设置在期望路径上,并且随着机器人的运动,目标点沿着期望路径不断地更新.当机器人没有沿着期望路径运动时,方向参数呈不对称变化.通过负反馈控制使其不对称程度减小直至消失,从而使机器人沿着期望路径运动.最后在不同未知摩擦系数的地面上进行了仿真,得到的轨迹和误差结果显示机器人能够根据期望路径调整运动方向,说明该方法不仅能跟随期望的直线和曲线路径,而且可以在发生侧滑时完成路径跟随任务.     

蜿蜒步态下的蛇形机器人路径跟踪控制研究

在面向灾区救援等针对蛇形机器人蜿蜒运动的直线路径跟踪效果差的问题,本项目提出基于滑模控制理论的方向控制器,有效收敛了蛇形机器人在稳态时的运动误差。针对蛇形机器人头部晃动影响头部传感器获取有效数据的难题,创新地提出基于补偿函数的头部控制方法,使得蛇头的运动方向与蛇身整体的运动方向一致,保证了蛇头相机拍摄的可读性和传感器测量的准确性,便于机器人准确地感知环境,确保在转弯时机器人整体呈蛇形曲线。     

基于路径参数协同的多移动机器人编队控制

为了使每个机器人沿期望的跟踪路径运动,建立了一种基于路径参数协同的多移动机器人编队控制模型.模型将整个系统的控制分为两部分:-部分用Lyapunov和反演技术设计了路径跟踪控制器,另-部分为路径参数协同控制器,保证每个机器人期望跟踪路径的参数变量能够实现协同,进而达到对编队的控制.采用结构模型完全＞分布,并且适用于机器人不同集群任务需求,可易于仿真实现.使用控制方案仅需要机器人之间交互路径参数信息,通讯需求量小,满足实际工程需求.仿真结果验证了所提算法的有效性.     

基于路径积分强化学习方法的蛇形机器人目标导向运动

路径积分方法源于随机最优控制,是一种数值迭代方法,可求解连续非线性系统的最优控制问题,不依赖于系统模型,快速收敛.文中将基于路径积分强化学习的策略改善方法用于蛇形机器人的目标导向运动.使用路径积分强化学习方法学习蛇形机器人步态方程的参数,不仅可以在仿真环境下使蛇形机器人规避障碍到达目标点,利用仿真环境的先验知识也能在实际环境下快速完成相同的任务.实验结果验证方法的正确性.     

加入临时路径的移动机器人路径跟踪模糊控制

对含不确定性的移动机器人系统设计了路径跟踪模糊控制方法。该方法引入临时路径,使机器人先从初始位置出发沿临时路径行进,当移动到期望路径附近时,再让机器人跟踪期望路径。整个控制过程只需要一个模糊控制器,极大地减少了工作量,并引进积分环节以消除稳态误差。仿真和实验结果验证了该方法的有效性。     

基于FNN的轮式机器人路径跟踪研究

针对目前轮式机器人在路径跟踪时容易出现的偏离期望路径甚至打滑、侧翻失去控制等问题,对轮式机器人结构及其路径跟踪特点进行了分析,构建了轮式机器人运动学模型,设计了一种基于模糊神经网络(FNN)的行进路线和行驶速度分级控制的路径跟踪方法.第一级中模糊神经网络利用机器人位姿信息确定行进路线即转弯半径,第二级根据前方路径情况和转弯半径调节机器人行驶的角速度和线速度.仿真实验表明,所设计的模糊神经网络能够对所期望的路径进行快速准确地拟合,且鲁棒性强;轮式机器人路径跟踪过程稳定,不会出现失控现象.     

两种连接形式的拖挂式移动机器人路径跟踪控制

拖挂式移动机器人是一种具有不同连接形式的多车体系统.本文对标准连接和非标准连接的拖挂式机器人,研究了前向和倒车路径的跟踪控制.首先,建立系统的运动学模型并进行运动特性分析;其次,基于Lyapunov方法提出一种与期望路径具有一致运动方向的单体机器人全局路径跟踪控制器;然后将其引入到两种拖挂式机器人的前向跟踪控制中,并分别通过运动学变换和反演控制实现了两种连接形式下的倒车跟踪控制,从而使多节车体始终保持一致的运动方向,避免了不合理位形的出现.仿真结果表明该方法的有效性.     

光伏阵列清洁机器人路径跟踪改进型自抗扰控制

针对光伏阵列清洁机器人清洁作业过程中存在路径跟踪精度低与外界不确定干扰等问题,提出了一种改进型自抗扰控制策略来控制驱动单元模型,实现驱动单元角速度（力矩）的高鲁棒性控制,从而提高了机器人的路径跟踪精度.通过分析机器人的运动状态,得到清洁机器人实际运动位姿与期望运动位姿之间的误差.由于外界环境以及其他不确定因素的干扰,通过建立清洁机器人移动底盘带不确定干扰因素的动力学控制模型,在传统自抗扰控制器的基础上通过改进fal函数,提出了一种运动学与动力学内外嵌套的改进型自抗扰策略.改进型扩张状态观测器来实时观测并补偿不确定干扰因素,从而实现清洁机器人高精度跟踪作业目标路径.通过多种目标路径的跟踪仿真实验,最终都表现出了较好的跟踪结果.证明了本文所设计的基于改进型自抗扰控制的光伏阵列清洁机器人路径跟踪控制算法的优越性与有效性,提高了光伏阵列清洁机器人的清洁作业路径跟踪精度.     

NSGA-Ⅱ在蛇形机器人中的优化与控制

研究蛇形机器人蜿蜒运动步态的优化与控制问题。结合摩擦力模型,并分析蛇形机器人运动步态模型,根据基于闭环反馈的控制系统结构运用PID控制器对其步态进行跟踪控制,在此基础上采用基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对步态进行优化,该优化方法实现对闭环反馈跟踪控制系统的参数优化。仿真结果表明,NSGA-Ⅱ算法能达到变量优化目的,在功率和速度之间寻找最优值,对于解决蛇形机器人运动步态多目标优化问题是可行有效的。     

基于动态椭圆曲线的足球机器人射门路径规划算法

为提高机器人足球比赛中射门成功率,提出了一种基于动态椭圆曲线的射门路径规划算法。通过计算足球机器人当前位姿及期望射门角度,控制机器人按照椭圆曲线路径运动至射门目标点,实现快速有效击球射门。仿真实验及实物机器人实验验证了算法的有效性,动态椭圆曲线射门规划算法运动路径短,且能够以合理射门角度完成射门。     

基于最优路径存储的游戏寻径算法

研究了应用于游戏中的多个路径搜寻算法, 以及游戏路径搜寻的一些特点, 提出了基于最优路径存储的寻径算法. 主要是通过最优路径矩阵存储部分的最优路径, 减少大量路径的重复计算, 提高游戏中的路径计算效率. 针对游戏场景角色的移动引起路径点通行状态的变化导致当前的最优路径失效, 提出了路径更新算法, 更新最优路径矩阵当中的最优路径. 另外, 针对地图路径点规模增大的情况, 提出了地图路径点分块处理的策略, 然后对每一子块分别使用最优路径矩阵进行路径存储.     

复合材料弯管纤维缠绕路径和机器路径的CAD

提出用于缠绕弯管的纤维路径和机器路径设计的数学原理和方法，并开发了一套设计和制造复合材料弯管的CAD系统．该系统的主要功能如下：(1)设计满足所有缠绕技术要求的稳定纤维路径；(2)生成用于有限元分析的层叠网格数据；(3)生成用于四轴缠绕机的控制数据；(4)纤维路径和机器路径的实时三维仿真．设计出的纤维路径不会产生打滑、架桥等现象，分布均匀．     

访谈同行CEO传统电信重返增长之路美国Loral Skynet卫星网络运营公司Patrick Brant访谈

美国Loral Skynet（国内常称：劳拉天网）公司是美国劳拉空间通信（Loral Space and Communications）公司旗下的一个专门为全球通信、广播和电视运营商服务的子公司，现拥有Telstar 10／11／12／14／18等在轨通信卫星，其Telstar 10和Telstar 18两颗卫星在亚太地区上空运行。两颗高功率通信卫星目前拥有中国大陆、香港、台湾等东南亚国家和地区以及中东和澳洲等地区大批用户，其中大陆用户是西藏电视台、中国外交部、中国网通、中国联通等。     

路径节点驱动的低代价最短路径树算法

Dijkstra算法是一个优秀的最短路径求解算法,同时也产生一棵最短路径树SPT(shortest path tree);该算法在网络计算与优化中得到了广泛的应用.为了对最短路径树进行代价优化,提出了路径节点驱动的思想.基于这种思想设计了路径节点驱动的最低代价最短路径树算法LCSPT(least-cost shortest path tree algorithm).通过LCSPT算法一个正计算节点能够最大化与当前最短路径树中的路径共享,因而进一步优化SPT树代价性能,生成高性能的SPT树.作为算法的重要组成部分,使用数学归纳法证明了算法的正确性;从理论上分析了LCSPT算法的代价性能,以及和同类算法相比如何取得最小代价性能;同时,对其时间复杂度和空间复杂度进行了分析.最后通过3个仿真实验验证了该算法在构建SPT时的正确性和其最小代价最短路径树特性.     

基于背离路径的Kth最短路径实用搜索算法

基于背离路径的概念,设计Kth最短路径实用搜索算法.通过对第K-1最短路径求背离路径,求得第K最短路径.算法时间复杂度限制在O(e×n2),其中e为图的总边数,n为图的顶点数.在实时应用中,文中的算法有很好的应用前景.该算法已经成功应用到一个传输网络规划系统的动态RWA问题中.     

Path Clearance

In military scenarios, agents (i.e., troops of soldiers, convoys, and unmanned vehicles) may often have to traverse environments with only a limited intelligence about the locations of adversaries. We study a particular instance of this problem that we refer to as path clearance problem. In path clearance, an agent has to navigate to its goal as quickly as possible without being detected by an adversary. When picking a path to follow, the agent does not know the precise locations of adversaries. Instead, it has a list of their possible locations, each associated with the probability of containing an adversary. Any of these locations can be sensed by either the agent itself at a distance close enough (provided the agent has a capability of long-range sensing) or by one of the scouts (if they are available). If no adversary is present at a sensed location, the agent can then safely traverse through it. Otherwise, the agent has to take a detour.     

Path following for the PVTOL aircraft

This article presents a solution to the path following problem for the planar vertical take-off and landing aircraft (PVTOL) which is applicable to a class of smooth Jordan curves. Our path following methodology enjoys the two properties of output invariance of the path (i.e., if the PVTOL’s centre of mass is initialized on the path and its initial velocity is tangent to the path, then the PVTOL remains on the path at all future times) and boundedness of the roll dynamics. Further, our controller guarantees that, after a finite time, the time average of the roll angle is zero, and the PVTOL does not perform multiple revolutions about its longitudinal axis.     

Path Sensitization

For different delay models,the concept of sensitization can be very different.Traditonal concepts of sensitization cannot precisely describe circuit behavior when the input vectors change very fast.Using Boolean process aporoach,this paper presents a new definition of sensitization for arbitrary input waveforms.By this new concept it is found that if the inputs of a combinational circuit can change at any time,and each gate‘s delay varies within an interval (bounded gate delay model),then every path,which is not necessarily a single topological path,is sensitizable.From the experimental results it can be seen that,all nonsensitizable paths for traditional concepts actually can propagate transitions along them for some input waveforms.However,specified time between input transitions(STBIT) and minimum permissible pulse width(ε）are two major factors to make some paths non-sensitizable.