Q-learning算法下的机械臂轨迹规划与避障行为研究

机械臂运动和避障中存在轨迹偏差,要通过适当控制算法加以纠正确保实际轨迹趋近于理想轨迹。提出基于改进Q-learning算法的轨迹规划与避障方案,分别构建状态向量集合和每种状态下的动作集合,利用BP神经网络算法提高模型的连续逼近能力,并在迭代中不断更新Q函数值;路径规划中按照关节旋转角度及连杆空间移动距离最小原则,实现在合理避障同时轨迹偏差度最低。仿真结果表明:提出的控制算法收敛性速度快,路径规划效果优于传统规划方案,偏移成本最低。     

无人机SLAM 避障技术研究

针对无人机没有考虑障碍规避而导致无人机的同时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping, SLAM)任务无法完成的问题,提出一种改进的人工势场法。通过建立一个包含无人机到目标点的距离、无人机到障碍物的距离及障碍物方差的势场函数,制定避障策略,从而解决无人机 SLAM的障碍规避问题,并在构建的无人机运动模型基础上,对提出的算法进行仿真验证。仿真结果表明：该算法在完成 SLAM任务的同时,能够有效地避开障碍物的威胁。     

基于光电传感器的循迹避障小车控制系统

由于普通红外发射管具有漫反射效应,影响对应的接收管对传输信息的接收,应用在快速行驶循迹避障小车控制系统中,识别障碍物误差大。选用发射与接收一体化的激光测距传感器采集道路信息,可以克服发、接两者之间的互相干扰。设计一辆循迹避障小车控制系统,根据图像颜色比对算法,快速搜寻场地内随机点亮的信标灯的位置和坐标,并按照特定算法驱动小车向其前进,待其熄灭后继续自旋转寻找下一个信标灯。完成系统模型后多次调试测试,小车依据激光红外传感器采集到的信息,能够快速规划前进路线,系统稳定性高,达到预期识别效果。     

基于单片机的智能语音小车控制系统设计

随着人类信息技术的不断进步,语音识别技术已经作为人机接口中非常重要的部分。本设计以STC89C52单片机为核心,采用LD3320语音识别模块及L298N电机驱动模块,开发出基于语音识别的无线小车智能控制系统,实现非特定人声语音控制小车,同时还具有小车自动避障及循迹行驶的功能,用液晶显示输出小车行驶状态。     

智能避障小车系统设计研究

针对传统避障小车的避障能力、应用场景局限性、功能单一等问题,本文提出了一种全新的智能避障小车.智能避障小车系统在传统避障小车设计基础上,增加各种不同类型的传感器,采用物联网方式设计,增加OTA功能,以满足不同场所、不同使用环境的需求,提高避障能力.实验测试结果验证了该智能避障小车系统有益效果和方案的可行性.该智能避障小...     

基于视觉跟踪的移动机器人路径规划研究

针对复杂环境下含有外部干扰的移动机器人系统,进行路径规划和避障时算法移植性差收敛速度慢、控制系统开放性低容易陷入局部最优,提出一种不依赖滤波器函数和专用通信协议,能够同时满足时效性和精准度的路径规划算法。设计的路径规划算法将机器人运动控制与视觉控制集成一起,随着机器人的运动计算角位移和目标距离,通过以太网进行数据传输,利用相似度不断关联目标路径,最终快速准确地定位目标动态实现路径规划和避障。与传统路径规划算法相比,所提出的模型简单,无需进行复杂的机器人运动学分析,同时在集成系统中引入预设性能评价函数,合理利用系统资源保证了系统的安全性和稳定性。通过李雅普诺夫第二方法稳定性分析,验证算法的稳定性和有效性。     

基于射线相交法的机器人避障规划研究

本文针对武装机器人在未知环境下的避障规划问题,在分析现有测障技术、避障算法的基础上,提出一种射线相交法来实现对动态障碍物的检测和规避。该算法充分挖掘障碍物的位置和运动信息,通过对运动趋势的分析来确定机器人相应的规避动作,能够实现实时、稳定地避障。最后通过仿真试验证明了该算法的有效性和可靠性。     

多障碍物环境下机器人的连续避障策略

本文针对多障碍物环境下,机器人避障过程中又出现障碍物这一情况,设计了一种避障策略,来实现机器人的连续避障并到达指定目标点的功能。在该策略中,设计了一套基于避障状态的方向选择规则,并提出了一种象限法,来决定机器人的当前行为。实验证明,该策略实现简单,并可较大限度地降低避障行为的盲目性和重复性。     

基于改进势场栅格法的清洁机器人路径规划算法研究

针对人工势场法中机器人在障碍物附近震荡而无法到达目标点、存在陷阱区域、临近的障碍物之间不能发现路径等问题,提出了一种改进的势场栅格算法.结合牛耕式全覆盖路径规划算法使机器人在已知环境势场模型中快速静态规划出全局最优清扫路径,通过激光雷达与势场合力运算使其具备无碰撞的避障能力.在实际系统的实验验证结果表明,本算法能够使清洁机器人以更短路径遍历环境及增强避障能力,提高了清洁机器人的安全性与工作效率,具有实际应用价值.