多级模糊控制的月球车避障研究

针对月球车这个MIMO系统,考虑其在未知环境下的避障问题,设计了一个多级模糊控制器,将输入变量分组设计子模糊作为第1级,再将第1级的输出作为第2级的输入变量设计第2级子模糊系统,最后控制系统输出平移速度和角速度。这样就避免了常规模糊系统中规则数目过大和设计繁琐问题,提高了整个控制系统的性能。该控制器模糊规则数量少,控制方法简单,响应速度快。最后的实验证明了该方法的有效性。     

智能吸尘器的开发及设计

介绍一种能在无人情况下自主工作,并具有自动避障等功能的新型智能吸尘器的开发及设计,它自带电源,由单片机控制。     

一种动态环境中的移动机器人路径规划安全策略

文章针对有运动障碍的环境,基于局部信息,从安全性的角度为机器人规划动态避障路径——安全路径。算法考虑了对机器人速度和加速度的限制,将“安全性,,概念引入到设计规划策略中来。选择一条使“静安全函数、目标引力、动安全函数,,的乘积最大的路径。“静安全函数”依赖于加速度的约束;“目标引力”依赖于距目标的远近;“动安全函数”依赖于机器人与移动障碍的距离。     

深海集矿机模型车避障系统设计

考虑深海底集矿机的未知、复杂工作环境以及在集矿机上做试验的不便,设计并实现了深海集矿机模型车避障系统;该系统先用超声波传感器检测障碍物信息,然后用高性能单片机AT89S52对信息进行处理后传送到水下工控机,在此基础上,运用改进势场法进行行走避障,规划出深海集矿机模型车作业路径;此算法适应于动态未知复杂环境下的深海集矿机实时导航和避障,且在目标点附近存在障碍物时也能达到目标;仿真和试验结果验证了该算法的有效性。     

自主式微小型移动机器人的自动避障行为研究

针对多微小型移动机器人工作环境的模型未知或不确定,以及该机器人本身 的某些限制,采用基于行为的研究方法,实现了自行设计的自主式微小型移动机器人在未知 、动态环境中的自动避障,设计了该机器人的障碍物回避行为,采用了电机神经元网络选择 机器人的自动避障动作,并用增强式学习的动作评判结果在线修改网络的权值,结合机器人 的漫步行为,采用机器人的安全漫步任务验证了该方法的有效性．     

基于声纳环传感器的机器人避障研究

任何一种移动机器人要实现未知环境自主导航都必须有效而可靠地感知环境信息,而超声波传感器在检测障碍物距离信息方面应用十分广泛。介绍了旅行家II号声纳环传感系统的设计与实现原理,并对声纳的精度进行了测试。在此基础上,提出了移动机器人一种简单避障策略,并运用2种基本避障实验:静态避障和动态避障,验证了该避障策略的正确性和有效性。     

移动无线传感网络节点协同避障的改进方法

传统蜂拥控制模型在协同避障跟踪方面,目前有Reynolds和Tanner的蜂拥模型。笔者曾对其做出了改进,提出了与Steer to Avoid法则相结合的避障模型,该模型在跟踪过程中对凸形障碍有较高的避障效率。由于在Steer to Avoid的方向判断中,目标对节点具有引力,使节点群陷入凹形区域无法绕出。将协同避障模型引入凹形障碍环境中,对模型进一步改进,在Steer to Avoid转向判断时暂时取消目标对节点群的引力,让节点群在进入凹形后自行做出环境的判断并沿着障碍边缘不断搜索路径,最终绕出障碍到达目标。仿真实验结果表明：与传统两个模型相比,该模型在避障的平均速率和时间效率上有显著提高,适用于避开未知的凹形障碍。     

AS-R移动机器人的动态避障与路径规划研究

针对移动机器人的动态避障和路径规划问题,以AS-R移动机器人为平台,设计了一种基于行为分析的动态避障策略。根据避障问题将移动机器人整个运行过程中的行为划分成趋向目标行为、避障行为、沿墙走行为及紧急避障4种行为,有效实现了机器人的动态避障,并解决了两种避障难题:左右摆动问题和凹型障碍物问题。利用多传感器结合检测方法,通过红外传感器减少盲区和镜面反射带来的误差,通过间隔采样或分组采样技术避免多路串扰问题;对均值滤波与中值滤波进行实验对比后,提出一种递推型中值滤波方法,从而提高了数据在空间和时间上的连续性,有效地减少了超声波随机串扰信号及其它干扰信号,进而提高了探测模块的准确度。最后设计了几种复杂环境下机器人的动态避障和路径规划,并验证了所提方法的有效性。     

基于融合边界信息的机器人路径选择方法研究

研究了机器人融合多元视觉边界信息检测障碍并选择可行路径实现导航的方法。针对检测到的视觉环境信息,研究了多元边界表示与提取算法,通过融合处理得到了实际环境中前进方向上的径向障碍分布(ROP),研究了相关的路径规划算法。对如何提高边界提取算法效率以及在机器人尺寸和实时速度约束条件下的规划等问题提出改进算法,实现了非结构化环境下机器人的局部导航控制。实际机器人在不同环境下的实验,验证了所研究算法的有效性。     

非完整自主车基于圆轨迹的道路避障

本文就四轮非完整自主车提出了一种基于圆轨迹的道路避障策略．先将道路上 的障碍按照障碍距离自主车的远近划分层次，使一个层次的障碍能在自主车视场中全部出现 ．然后给出基于圆轨迹的避障算法，即自主车沿由自主车出发位姿和子目标点确定的圆弧轨 迹走行．在此之前推导四轮非完整车的运动模型为提出避障策略的基础准备．尽量减小自主 车在走行过程中运动状态的改变，基于圆轨迹避障策略能够很好地满足这一要求．最后引入 代价函数，给出对于此方法的评价，体现了本方法的优越性．