移动机器人无线通讯扩展

在移动机器人多传感器信息处理能力研究中，在机器人自身有限处理能力情况下。通过无线通信方式，依靠PC机处理传感器信息成为一种可行方案。本文以能力风暴机器人作为控制平台，成功地实现了移动机器人的无线通讯扩展。     

微型机器人足球赛无线通信研究

微型机器人足球大赛中,保证和提高机器人之间的通信能力是一项关键技术问题。通过无线通信方式,借助外部主计算机或工作站处理传感器信息成为一种可行方案。本文以微型轮式机器人为试验平台,研究微型机器人的无线通信实现问题。     

自主式移动机器人的无线控制实现

如何提高自主式移动机器人对各种传感器信息的处理能力是一个关键技术问题。在机器人自身有限负重能力情况下,通过无线通信方式,借助外部计算机和工站处理传感器信息成为一种可行方案。以一种轮式移动机器人作为控制平台,成功地实现了自主式移动机器人的无线控制。     

Robocup小型足球机器人红外测距系统设计--Robocup系列研究之二

根据Robocup机器人足球比赛规则不允许机器人相互碰撞的规定，机器人需要通过近距离传感器捕获周围的信息。论述了近距离红外传感器在足球机器人中的应用方法．给出了相关的电路设计和近距离红外传感器信号处理程序。试验结果表明设计方案可行。系统工作稳定可靠。     

足球机器人的视觉系统的研制

足球机器人的视觉系统是足球机器人必不可少的组成部分。机器人仅依赖于其视觉系统获得比赛场上的信息。讨论了一种经济的小型的CMUcam视觉模块,把此视觉模块安装在智能机器人平台—能力风暴智能机器人上,使每一个机器人都有独立的视觉,从而使机器人成为全自主式的足球机器人。     

一种新的用于足球机器人的全向视觉系统

全向视觉系统是RoboCup中型组足球机器人最重要的传感器之一。为了实现足球机器人的目标识别与自定位,提示了一种新的足球机器人全向视觉系统的设计与实现,其中在硬件上设计了一种由水平等比镜面和垂直等比镜面组合而成的新型全向反射镜面,其能够采集到较理想的全景图像;软件上则根据该镜面的成像特性实现了一种新颖的基于场地标志线信息的机器人自定位算法,该算法能够获得较准确的机器人自定位值。实验结果表明,该全向视觉系统能够有效地应用于机器人足球赛中。     

一种水下机器人的工程触须的研究

本文介绍了一种类似生物触须的水下作业机器人的触觉传感器的工作原理和结构，并对传感器信号进行处理，为机器人控制提供感觉信息．     

应用神经网络改善足球机器人传感系统

为了解决足球机器人单一传感器所提供的定位数据的精度及稳定性不足以满足控制系统要求的问题,本文利用BP神经网络算法的学习功能,将目标足球及机器人自身状态信息作为标定数据,将视觉、加速度计、电子罗盘等多个传感器信息作为网络输入,以神经网络输出辅助足球机器人对目标足球的捕捉.实验仿真结果表明,神经网络算法提高了对目标足球的定位以及机器人自定位的精度,起到了预期的效果.滤波平均相对误差优于传统的卡尔曼滤波.     

基于ZigBee的闭环通讯足球机器人设计

足球机器人需要有稳定的控制、可靠的通讯.经过对FIRA小型组机器人比赛系统的研究和分析,参考国内外先进的设计,提出了一种新的具有闭环通讯的足球机器人系统.通过选用基于ZigBee的无线通讯技术、基于ARM的嵌入式系统技术,设计实现了新的足球机器人主板系统,不仅能加强足球机器人无线通信系统的可靠性、可测试性,而且为改进小车控制性能提供了更加强有力的支持.     

基于多传感器的全向足球机器人自定位

随着对足球机器人智能水平的要求进一步提高,机器人足球委员会将比赛场地的立柱、球门颜色取消.这使以前的基于球门、立柱地标的足球机器人自定位方法失效了.本文提出了一种利用了里程计、罗盘和全景摄像头多种传感器信息的视觉图像特征匹配的足球机器人自定位方法.首先,机器人通过里程计和罗盘取定一个可能位姿.然后,由视觉处理系统把机器人的可能位姿当作变换因子对实时拍摄到的场景图像作旋转、平移变换.最后,将变换后的图像中的白线与参考图像中的白线相比较,选择使图像匹配程度最大的变换因子作为机器人自定位的结果.实验结果表明该自定位方法达到了较高定位精度并能满足比赛的高实时性要求.     

基于nRF2401的足球机器人无线通信系统

点对多点无线通信子系统是半自主足球机器人系统的关键组成部分。在介绍了nRF2401的特点和性能的基础上,分别设计了无线通信数据收发端的硬、软件,并且在Mirosot大场地足球机器人的具体应用环境下得到了应用,为系统提供了高效、可靠、稳定的通信平台。     

集控式足球机器人决策与控制系统设计与开发

构建了由视觉子系统、决策子系统、无线通信子系统、机器人小车子系统和总控子系统组成的集控式足球机器人系统．总结了具有集中视觉、决策与控制的集控式足球机器人系统的控制问题．设计了基于分层递阶控制结构的足球机器人决策子系统．小车控制器构成“无脑”的执行器,运动控制器中集成了各种各样的动作函数,组织层则融合了不同的决策方案．长期的开发实践和实战成绩都表明,该系统具有良好的结构和优异的性能．     

一种专用型无线HUB的FPGA仿真与实现

以实现小型足球机器人无线通信系统单进多出的网络拓扑结构为目的,提出了一种应用于该无线通信系统的专用型无线HUB的FPGA设计与实现.针对该无线HUB的功能需求分析,介绍和讨论了系统的总体架构设计.详述了串口和无线SPI、帧同步、寻址模块、流控和帧处理模块的FPGA设计方法.仿真调试和仔细分析了流控管理单元和帧处理单元的设计.仿真调试的结果和分析说明:该设计逻辑清晰、时序正确,给予通信以充分的保障.     

蓝牙Scatternet在足球机器人通信中的研究

本文针对机器人足球比赛中无线通信频率的相互干扰和稳定性差等问题,引入蓝牙技术。详细介绍了蓝牙的两种组网方式,提出基于散射网的构造算法;通过蓝牙技术实现机器人与决策数据库服务器的无线通讯,提高了无线通信方式在机器人足球比赛中的实时性、安全性和抗干扰能力。研究表明,这种方法是行之有效的。     

基于四腿机器人足球比赛的多智能体协调控制

依托RoboCup四腿组机器人足球比赛,结合图像处理和无线网络通讯手段,建立反映赛场对象定位信息的环境模型,并基于此模型探讨多智能体动态角色分配与协调控制的实现方法。     

基于FPGA的小型机器人无线通信系统

针对单处理器系统控制的无线通信系统在小型足球机器人比赛中存在丢包现象和实时性差等弊端,提出一种FPGA并行控制无线模块的解决方案,实现全双工通信。包括数据的无线发射、接收以及分包处理等模块,采用有限状态机设计发射、接收部分时序,结果证明该方案实现灵活、稳定性高、实时性好。     

全自主足球机器人通信子系统的设计与实现

全自主足球机器人系统涉及到在未知的动态环境中多机器人的协同工作,如何实现各足球机器人之间的高效实时通信是一个关键的问题。通信需要解决对话管理、对话协议和通信平台三个问题。其中,对话管理为机器人之间的信息交换提供各种连接方式;对话协议是机器人之间对协作信息内容和格式的约定;通信平台则是实现信息交互的物理硬件。该文采用基于CSMA/CA的无线局域网,建立了全自主足球机器人通信子系统的通信平台;建立了基于C/S模式的对话管理;并为多机器人系统的协作问题求解提出了一套可行的对话协议。实验证明该设计可行。     

足球机器人动态路径规划方法研究

针对机器人足球系统的高度实时性、不确定性,提出了一种基于统计预测的路径规划方法,该方法考虑到障碍物的速度大小和方向的不确定性,用数学统计的方法对障碍物的运动进行建模;机器人在运动过程中,根据得到的环境信息在机器视觉范围内建立预测窗口和避障窗口,在预测窗口内,机器人根据障碍物的信息建立障碍物的预测区域,在避障窗口内,机器人根据自身的位置与障碍物的预测区域,分别调用切线法或滚动窗口法进行路径规划;该方法属于局部路径规划方法,机器人在移动过程中需要不断更新环境信息来进行避障.     

基于87C196KC的足球机器人控制系统设计

足球机器人小车是机器人足球比赛的执行机构，介绍了一种基于87C196KC单片机的足球机器人控制系统实现方案，描述了系统组成各个模块的硬件实现，并给出了相应的软件设计方案。系统能够通过无线串口通讯的方式获取指令，解释指令，并使用设计的PID控制算法对直流电机进行控制。     

基于5G通信技术的巡逻机器人定位误差自动补偿方法

以提升巡逻机器人执行巡逻任务能力为目的,提出基于5G通信技术的巡逻机器人定位误差自动补偿方法。该方法在巡逻机器人工作区域架设5G无线通信网络,并将AD7380型号位置传感器安装在巡逻机器人上,利用位置传感器获取巡逻机器人工作时的位置信息后,利用5G无线通信网络将其传输到用户PC端,得到巡逻机器人位置采样点数据；以该数据为基础,使用拉丁超立方采样方法描述巡逻机器人在其巡逻空间内的位置,得到巡逻机器人空间位置数据；再依据巡逻机器人空间位置数据,计算该机器人预设目标点误差矢量,并构建巡逻机器人定位误差补偿模型,利用该模型补偿巡逻机器人定位误差。实验结果表明：该方法可全面获取巡逻机器人在其巡逻空间内的位置信息,可有效且精准的对其定位误差进行自动补偿,使巡逻机器人定位误差保持在可允许范围内,应用效果较为显著。