基于人工神经网络的移动机器人路径规划研究

随着移动机器人的发展,其已经在多个领域得到了广泛的普及和应用,成为导航技术的重要组成部分。移动机器人路径规划已经成为应用的最重要的难点之一,本文详细的介绍了人工神经网络算法在移动机器人路径规划过程常用的算法,并且对其应用进行了展望,以便能够为路径规划做出参考。     

轮腿可变式移动机器人的结构设计

针对移动机器人在复杂多变环境下执行搜救侦察任务时机动性、越障性存在的不足,课题组提出了一种新型轮腿可变式移动机器人的设计方案。课题组通过对变径机构的设计使得机器人可以实现轮式和轮腿式2种工作模式的自如变换;采用修正的Kutzbach-Grubler公式对变径机构自由度进行了分析;利用速度瞬心法对移动机器人以轮式模式工作时进行运动学求解;利用拉格朗日法建立了移动机器人的动力学模型;最后通过ADAMS软件对移动机器人进行仿真实验分析。研究结果表明：该机器人整机结构设计合理,运动平稳,具有较强的机动性与地形适应性。该研究弥补了单一运动模式的机器人在地形适应能力上的不足。     

移动机器人控制系统

针对移动机器人的工作特点和工作环境,设计了一套移动机器人的控制系统。移动机器人下位机通过CAN网络和各个电机和传感器连接在一起,来控制电机运动和采集传感器数据;同时采用基于TCP/IP的Socket连接方法将下位机和主控机连接在一起,使主控机准确及时地向下位机发送命令,同时下位机实时地向主控机发送所采集到的传感器数据。     

移动机器人控制方法综述

移动机器人作为机器人中研究最早的机器人类别之一,其广泛应用于工业领域、服务领域、军事领域等。文章以控制策略为切入角度,综合分析了近年来移动机器人的关键性研究成果,重点总结了经典PID控制到改进模糊PID控制,同时介绍了基于机器视觉控制和多传感器信息融合的新型移动机器人控制策略的发展历程,分析了不同控制方法的优缺点以及所适用系统下的控制效果。最后,对移动机器人发展中一些关键性问题进行了总结讨论,并展望了控制方法未来的研究发展方向。     

基于PID控制的全向移动机器人运动连接系统仿真研究

构建了以全向移动机器人与菜肴运输托盘硬性连接的数学模型,并计算其传递函数,分析了被执行对象受惯性力和摩擦力作用对系统性能的冲击干扰,提出了采用串联PID控制器进行校正的方法。结果表明,在架空轨道上全向移动机器人与托盘之间用硬性连接的方式通过串联PID控制器矫正的效果较好,提高了菜肴的运输效率。     

移动机器人路径规划技术的现状与发展

现阶段,移动机器人技术是科学领域研究的一个重点内容,而在该技术的研究中,移动机器人的路径规划技术是非常重要的。其中,路径规划可以被划分成两种,其一是基于模型环境进行的已知的全局路径进行规划,其二是基于传感器环境对未知局部路径进行规划。文章对移动机器人的路径规划方法进行了详细的分析,并分别列举了全局路径规划以及局部路径规划的具体规划方法,并对该技术未来的发展进行展望。     

分布式室内移动机器人的定位与导航

针对当前移动机器人定位与导航成本较高的问题,提出了一种低成本、高性能的分布式导航方案。以性价比较高的RPLIDAR激光传感器为核心,采用分布式软件的设计思想,设计了传感器的软件接口;采用DWA方法进行局部路径规划。设计实现了移动机器人的定位与导航。实验结果表明该方案具有可行性与高效性。     

IEC62849家用移动机器人性能评估方法国际标准技术内容及修订方向浅析

IEC 62849《家用移动机器人性能评估方法》是全球第一项针对在家用和类似用途环境中使用的移动机器人的共性性能制定的国际标准,对于全球家用机器人企业的生产和研发具有重要的指导作用。基于IEC 62849第一版标准的现有内容,从测试目的、测试方法、优势特点等方面进行简要的介绍和分析,并结合正在修订中的第二版的重要修订内容对其修订方向进行分析,从而为标准使用者理解标准内容提供一定的帮助。     

基于视觉捕捉的网球自拾取机器人系统

为了规避网球比赛的风险,提高效率,开发了一套基于视觉捕捉的网球自动拾取机器人系统,由移动机器人平台搭载机械臂自由移动对散落在网球场地的网球进行侦测并拾取。采用基于ARM的硬件架构搭建移动机器人的控制系统平台,并通过网络控制接口与机器人平台上的图像采集与识别模块实现通信;将视觉采集捕捉到的网球的位置信息传送给控制器,控制移动机器人移动定位,机械臂配合实现网球拾取。经模拟网球场运行证明设计方案可行,视觉的引入节省了大量的人力与时间。开发的网球自拾取机器人系统有很强的实用性,具有一定的推广意义。     

基于驱动轮同步转向机构的全向移动机器人

针对现有轮式全向移动机器人在工程实际应用中存在的同步转向能力差的问题,基于全向移动的轮式机构,设计了一种全向轮同步转向机构,以实现一个步进电机控制4个驱动轮同步转向。分析该转向机构的工作机理,并将该转向机构应用于全向移动机器人,在此基础上研制出一款主要应用于食品厂材料搬运工作的产品样机。通过对机器人进行运动学分析,得到了输入转速与机器人运动速度之间的关系,验证了该机器人的全向移动功能,降低了轮式全向移动机器人控制难度。研究实现了机器人高速度、高精度、高稳定性全向移动。