机器人分层分布式控制系统设计与实现

本文针对两轮差速驱动移动机器人设计了一种分层分布式控制系统.系统由上到下分为主控中心决策层、车载PC运算层、下位机驱动子层以及位置反馈子层;主控中心决策层和车载PC运算层之间通过无线网卡进行数据传输;下位机驱动子层和位置反馈子层分别采用独立的单片机对系统任务进行分布式并行处理,并通过串口与车载PC运算层进行通信.该控制系统在移动机器人平台进行运动控制性能测试,结果表明,分层分布式控制方式控制精度高,系统响应迅速;同时该控制系统具有超强的计算能力和二次开发潜力,根据功能需要可在各个子层进行分布式扩展.     

并行超声波测距系统在移动机器人上的应用

超声波传感器被广泛应用于机器人避障系统中.基于超声波的测距原理,设计了一种并行测距系统.介绍了系统的硬件组成和软件实现方法.针对多路传感器并行测距容易产生干扰的现象,分析了干扰产生的原因,提出一种有效的解决办法.将系统用于移动机器人避障实验,给出了系统测量范围的实验标定结果.     

微导航传感器智能移动机器人平台设计与实现

介绍了自主设计和研发的智能移动机器人平台的系统构成和工作原理.基于虚拟样机技术,采用模块化设计方法设计出了一种实用新颖的移动机器人机械系统;控制系统采用分层控制方式,顶层用于规划管理,底层用于运动控制,并将运动分析结果应用到控制系统中,为人机交互界面动态显示的实际运动轨迹提供数据支持.运动性能测试结果表明:机器人定位精度高,人机交互性好,系统响应迅速.     

基于卡尔曼滤波的移动机器人运动目标跟踪

提出了一种基于卡尔曼滤波的运动目标快速跟踪算法。针对复杂背景下彩色运动目标跟踪问题,采用基于颜色特征和形状特征相结合的方法进行目标识别。利用卡尔曼滤波器的预测功能,预测运动目标在下一帧中的位置,将图像全局搜索问题转换为局部搜索,提高了系统的实时性。实验结果表明:该算法满足移动机器人运动控制的实时性要求,实现了对运动目标的快速跟踪。     

基于SimulationX的推土机转向制动阀仿真研究

推土机转向制动阀是实现推土机转向制动操纵的关键部件,对整机性能有重要影响。本研究首先对转向制动阀的工作原理进行了分析,建立详细的数学模型;然后基于SimulationX软件仿真平台,建立其系统仿真模型,通过对比分析仿真结果与实测参数,验证了仿真模型的准确性。最后研究了各参数变化对系统性能的影响,着重分析了与离合器压力曲线及操纵力相关的性能参数,为今后产品开发设计及性能优化提供了数据参考及理论依据。