多机构复合智能移动机器人的研制

介绍了中国科学院沈阳自动化研究所自行研制的多机构复合智能移动机器人CLIMBER的系统构成、硬件结构和软件系统,着重介绍了CLIMBER机器人的机构复合方法和避障控制算法．     

四轮全方位移动机器人的建模和最优控制

本文研究实时动态环境中四轮全方位移动机器人的运动控制和轨迹规划.通过对机器人运动学和动力学特性的分析,给出了四轮全方位移动机器人的控制模型,并根据方程特性对其进行了合理的简化,使得计算量有效减少.同时采用Bang-Bang控制规划出时间最优的机器人运动轨迹.通过轨迹规划和控制模型的结合达到了实时控制的效果.实验证明了模型的正确性和算法的有效性.     

新型轮—腿—履带复合移动机构及稳定性分析

为提高反恐防暴机器人对非结构环境的适应能力,设计出了一种具有良好的机动性能和转向性能的新型轮—腿—履带复合移动机构．通过机器人机构分析与本体的稳定性分析,论证了其结构设计的可行性及好的稳定性．     

两轮移动机器人运动控制系统的设计与实现

通过对两轮驱动机器人小车的运动模型的分析,提出一种非完整性两轮机器人小车运动控制器的设计方法.在将运动参量角速度和线速度进行解耦的基础上,引入速度控制器,通过反馈抑制了左右轮的扰动及参数差异对控制性能的影响,􀁯并且以数字信号处理器芯片TMS320LF2407A为控制器核心,具体实现了非完整性两轮机器人小车运动控制.实验结果证明了上述方法的有效性.     

履带腿式非结构环境移动机器人特性分析

针对非结构环境的特点,提出一种适用于非结构环境的新型履带腿移动机器人.这种移动机器人结构简洁,实用,具有很好的环境适应能力.本文主要分析该移动机器人在非结构环境下的斜坡行走、越障、跨沟、阶梯地形行走、自动复位等功能.􀁱 􀁽     

轮足复合移动机器人运动规划发展现状及关键技术分析

地面移动机器人已经在资源勘探和灾难救援等多领域得到广泛应用,轮足复合机器人能够结合轮式运动速度快、平稳性高和足式运动的高越障性能等多方面优势,在理论创新和工程技术方面均有重要的研究价值.对近年来国内外轮足复合机器人的机械结构进行分析和比较,将轮足机构复合方式分为4类进行列举和总结.针对多模态运动的优势展开分析,列举轮足复合机器人主要采用的运动建模、规划和控制策略,不仅涉及单独的足式运动和轮式运动,同时涉及足端越障、变构型避障、轨迹规划的轮足复合运动.最后对运动规划关键技术进行总结和展望,指出轮足复合移动机器人后续的发展方向、研究思路和所面临的挑战.     

轮式移动机器人曲线行走控制的实现

从实用的角度出发,对轮式移动机器人沿曲线轨迹行走的控制进行了研究。设计了电机伺服控制系统和定位模块来实现机器人的运动控制系统功能,并基于移动机器人动力学模型设计了稳定有效的曲线行走控制算法。机器人沿抛物线和椭圆轨迹行走的实验结果表明,移动机器人曲线行走控制的硬件结构和软件功能是可行实用的,该户外轮式移动机器人运动控制系统的结构设计和功能设计符合实用要求,具有一定的应用价值。     

动力学解析的四轮全向移动机器人电机解耦控制

四轮全向移动机器人是一个复杂的非线性、强耦合的机械系统,各轮驱动电机间存在强耦合现象,很难取得理想的控制效果。针对这一问题,提出一种基于动力学解析的多电机控制系统解耦方法。通过对四轮机器人的动力学解析推导出四轮转速与其驱动力矩间的状态方程,获得各电机输入输出量之间的耦合关系,在此基础上依据控制量一致思想设计解耦控制器,解决了传统参考模型解耦方法不能兼顾控制性能和解耦性能的问题,实现了四路电机的独立控制。仿真结果显示,该方法能够有效地减小控制系统各变量间的相互耦合作用,每路电机均很好地跟踪了各自的输入,解耦效果好。     

管外移动机器人机构的研究

本文介绍了一种新型管外移动机器人机构，详细分析了其功能和特点，建立了运动学Ａ、Ｂ双模型，并给出运动学正、反问题的解析解，该模型具有简单实用，便于控制等特点，为轨迹规划提供了依据。     

壁面移动机器人的发展现状与研究

本文简要介绍了国外壁面移动机器人发展的现状和应用范围,分析了各种吸附机构与移动机构的特点,最后介绍了所研制的 BF—Ⅰ型墙面移动机器人的结构特点和控制系统,该原理样机已经过试验,并在北京863计划七、五成果展览会展出。     

复杂环境下的机器人路径规划蚂蚁算法

研究了全局静态环境未知时机器人的路径规划问题,提出了一种新颖的滚动规划蚂蚁算法.该方法将目标点映射到机器人视野域附近,再由两组蚂蚁采用最近邻居搜索策略相互协作完成机器人局部最优路径的搜索,机器人每前进一步,都由蚂蚁对局部路径重新搜索,因此,机器人前进路径不断动态修改,从而能使机器人沿一条全局优化的路径到达终点.仿真实验结果表明,即使在障碍物非常复杂的地理环境,用本算法也能迅速规划出一条优化路径,且能安全避碰,效果十分令人满意.     

移动机器人路径规划方法研究

针对室内动态非结构化环境下的移动机器人路径规划问题,提出了一种能够将全局路径规划方法和局部路径规划方法相结合、将基于反应的行为规划和基于慎思的行为规划相结合的路径规划方法．全局路径规划器采用A*算法生成到达目标点的子目标节点序列;局部路径规划器采用改进的人工势场方法对子目标节点序列中相邻两节点进行路径平滑和优化处理．在考虑了移动机器人运动学约束的前提下,该方法不但能够充分利用已知环境信息生成全局最优路径,而且还能及时处理所遇到的随机障碍信息．仿真研究与在室内复杂环境下的实际运行结果验证了该方法的有效性．     

移动机器人的智能导航研究

研究移动机器人优化导航问题,由于系统在动态未知、复杂环境下,研究自主移动机器人导航问题,首先将行为优先级控制与模糊逻辑控制相结合提出了四种基本的行为控制方案:目标查找、避障碍物、目标跟踪与解锁,并采用模糊控制器来实现.然后针对’U’型和’V’型障碍物运行解锁问题,提出了行走路径记忆方法,通过构建虚拟墙来进免机器人再次走...     

无人值守智能移动机器人的研究

在中国工业4.0的推动下,基于当前良好的发展条件,制造业蓬勃发展,科研事业如日中天。但是无论企业还是科研单位的实验室都面临着如下问题:试验周期长、实验室占用资源多、自动化程度低等。上海延锋集团针对目前环境箱实验室存在的低自动化、低效率问题,准备实施环境箱实验室的无人值守,根据延锋集团的技术要求,项目组开发了一款基于AGV和机器人的无人值守复合型智能移动车,该智能车作用于实验室环境箱和立体库之间,自动完成实验产品的实验。实验结果表明复合型智能移动车能够稳定高效地完成环境箱实验室的无人值守。     

移动机器人路径规划方法研究

路径规划是移动机器人技术研究领域的关键技术之一。文章分析了机器人路径规划方法的研究现状。重点阐述了全局路径规划方法与局部路径规划方法,指出了各种方法的优点及不足。展望了路径规划方法的发展方向和研究重点。     

自主移动机器人巡线控制研究

针对自主移动机器人传统巡线控制中存在的不足,在使用灰度传感器采集地面轨迹信息的同时,引入角度传感器对行进方向的角度信息进行采集,由此克服了传统巡线控制中单一传感器采集信息不全的缺点;设计了PID控制加模糊控制的复合控制器,并给出复合控制器算法.在此基础上建立实验系统,通过对其进行仿真,结果证明该控制策略不仅适于自主移动...     

全自主移动机器人分层递阶控制研究

本文提出了一种基于多CPU的分层递阶控制策略,应用于全自主移动机器人的结构化设计。以分层递阶控制为核心思想的自主机器人采用智能级、协调级和执行级级连的结构,其中智能级和协调级配备独立的微处理器。实验表明,所设计的自主机器人系统具备良好的环境感知能力和控制精度,可以通过开放的VC++平台实现对机器人的控制。     

移动机器人路径规划中的仿真研究

研究移动机器人路径规划问题.针对传统移动机器人路径规划算法搜索时间长,效率低,寻优能力差等问题,提出了一种基于粒子群算法的机器人路径规划方法.该方法首先采用神经网络描述机器人工作环境,在此基础上通过坐标变换建立新地图;然后将机器人路径表示为粒子位置,并以路径长度为粒子群的适应度值;最后粒子之间的相互协作,不断更新粒子位置和速度,获得-条从起始点到目标点全局最优路径.在MATLAB平台上对该方法进行了仿真,实验结果表明,基于粒子群的机器人路径规划方法提高了路径规划的计算效率和可靠性,可应用于机器人的实时导航.