移动机器人自主导航技术研究综述

介绍了移动机器人的几种导航方式。对自主导航技术的关键技术———路径规划技术进行了深入研究,对人工智能以及多传感器信息融合技术在移动机器人导航中的应用进行了论述,并对移动机器人自主导航技术的发展趋势进行了展望。     

基于模糊逻辑的移动机器人智能控制器设计（英文）

为了提高移动机器人在未知环境下的自主性,设计了一种基于模糊逻辑的智能控制器.该控制器可以辅助装备多传感器的机器人在室内未知环境下安全地进行自主导航.首先,基于模糊逻辑设计了2种实现移动机器人智能导航的行为：路径追踪行为和避障行为.使用模糊逻辑的方法可以通过模仿人类驾驶经验,降低移动机器人在未知环境下实现自主导航的复杂性.然后,利用有限状态机对2种行为进行融合,以确保在未知的室内环境下机器人能够安全地追踪一条事先指定的路径.控制器的输入为机器人的传感器数据,输出为要求机器人运动的方向.最后,仿真和实验结果证实了该控制器的有效性.     

基于单片机的移动机器人实验研究

设计了基于单片机控制的红外导航移动机器人,通过超声波测距来感知机器人的环境信息,利用微波和红外发射装置进行通信,机器人采集到红外信号后,调整路径,实现红外跟踪和自主定位,每个环节的电路均在实验中得到验证,为进一步深入研究机器人技术搭建了一个基础的实验平台。     

红外导航自主充电室内移动机器人设计

提出了一种实用且有效的解决室内移动机器人路径规划及自主充电的方法,设计了一款自主充电的室内移动机器人.移动机器人在目标位置未知且感知不到红外线时,通过激光测距感知外部环境,将多分辨率时变势场法和传统的模糊控制结合起来实时调整机器人的移动方向,实现避障和路径规划,不需要记忆先验信息,让机器人快速离开局部环境,找到外界的红外信号,由红外进行导航,跟踪红外线,实现准确定位于充电座上.多分辨率时变势场法和模糊控制的应用有效解决了机器人漫游过程和红外跟踪过程的过渡及红外跟踪过程中的振荡问题.     

基于UWB的自主跟随机器人定位方法

自主跟随机器人中的定位是移动机器人研究领域中最基本、最重要的问题之一。移动机器人通过携带的传感器获取自身状态和周围环境信息,从而实现自主定位。对现有定位技术进行综述,提出基于UWB的自主跟随机器人定位方法及系统开发,利用DW1000建立自主跟随机器人定位系统模型,并通过LabVIEW进行定位算法程序编写,实现跟随机器人的定位。     

自主移动机器人路径规划方法研究综述

自主移动机器人路径规划问题是智能控制和机器人学研究的核心内容之一。系统分析了当前移动机器人路径规划方法的主要研究成果。对移动机器人路径规划模型进行描述,介绍了人工势场法等传统方法,阐述遗传算法等智能算法,讨论了算法融合问题,对移动机器人路径规划的发展趋势进行了展望。     

AI技术在智能导航中的智能化模式研究

认知智能是机器与人类智能最为接近的高级智能,为促进导航系统认知智能的发展,首先介绍了谷歌团队提出的人工智能空间自导航能力,然后结合智能导航机器智能的需求分类,同时结合倾斜摄影、虚拟现实等前沿技术,给出3种该人工智能技术在智能导航方面的智能化应用模式,分别为移动机器人智能导航完善、三维地图快速生成与路径优化,以及室内复杂环境寻路模拟。3种模式将最新人工智能技术与前沿科技热点进行了合理融合,可为导航技术认知智能的发展提供新思路。     

基于RRT的虚拟现实环境中ROS机器人路径规划研究

机器人技术正在渗透到社会的各行各业，移动机器人的研究具有很高的理论意义和广泛的应用场景。利用三维物理仿真软件构建仿真场景，搭建机器人模型，引入快速扩展随机树算法(RRT),使用ROS系统进行仿真环境的路径规划算法调试。通过调用RRT算法节点使单个机器人或多机器人能够在未知环境里避开障碍物自主导航建立地图，并验证该算法的稳定性与可行性。结果表明，与传统人为控制机器人扫描建立地图相比，使用快速扩展随机树算法的ROS机器人更具有便捷性。单机器人与多机器人完成探索的时间对比，证明多机器人探索具有快速性的特点。     

基于新工科的移动机器人控制实验设计和教学实践

针对机器人工程专业四年级学生开设的移动机器人控制实验,循序渐进地设计了基于深度学习的移动机械手抓取实验项目.从激光雷达同时定位与建图、自主导航与实时避障,到借助ROS的通信机制完成语音控制导航以及物体识别与检测,构建深度学习网络生成最优抓取位姿,并利用MoveIt功能包控制机械臂完成抓取动作.实践教学表明,基于项目式实...     

一种新的电视卫星自主导航技术

为减轻地面测控站的负担,提高电视卫星自主导航的能力,本文提出一种基于X射线脉冲星的电视卫星自主导航技术.该技术利用脉冲星辐射的X射线信号,自主确定航天器的时间、姿态、位置和速度,为电视卫星的自主导航提供了一种新的思路.     

基于多传感器的绕动态障碍物的线路规划算法研究

通过对几种常见的自主式移动机器人绕静态障碍物的线路规划算法研究,改进了线性探索法,基于多传感器信息融合技术,提出了一种绕动态障碍物的线路规划算法。     

基于Webots的SLAM算法及其系统实现研究

研究了基于Webots仿真软件开发室内移动机器人SLAM测试平台的可行性.系统平台融合机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)应用Gmapping、Cartographer两种算法实现了环境建图和分析.再通过DWA(Dynamic Window Approaches)和TEB(Timed Elastic Band)两种局部路径算法实现了机器人自主导航并作对比.最后基于实验结果优化系统设计方案,完成了SLAM系统测试仿真功能的改善.     

基于蚁群改进与尖峰平滑的移动机器人路径规划

近年来,移动机器人路径规划作为机器人自主导航领域的一个重要问题而备受关注,针对传统ACA有易陷入局部最优,以及现阶段在很多机器人路径规划中易被忽略的出现过于尖锐拐点的问题,提出一种改进蚁群算法(ACA-ES)应用于移动机器人路径规划。首先,针对ACA易陷入早熟的问题,引入精英策略,目的是给每次循环结束后找出的最优解增加额外信息素,提高算法收敛速度;其次,为了不使机器人在路径尖峰处失去平衡,引入基于中心点的平滑方法,提高路径平滑性。在栅格环境下进行仿真,得到一条平滑路径,且路径长度比原来缩短了5.90%,证明了该改进算法的有效性和可行性。     

移动机器人路径规划技术现状与展望

移动机器人技术研究中的一个重要分支是路径规划技术。通过对全局路径规划和局部路径规划中各种方法的分析,指出了各种方法的优点和不足以及改进的办法,最后对移动机器人路径规划技术的发展趋势进行了展望。     

一种全自主移动机器人实验平台的设计与研究

针对机器人教学和科研的需要,开发出全自主移动机器人综合实验平台,它综合了多种先进技术和实验功能,可完成机器人机械实验、移动控制实验等多种实验.建立平台数学模型,进行了运动学分析,并对测里程法定位实验进行了详细的介绍.该平台技术先进,功能全,综合性强,更有利于锻炼和提高学生的专业技术,培养学生的综合能力和科研素质.     

非完整轮式移动机器人运动控制系统的设计与实现

通过对非完整轮式移动机器人运动学模型的分析，以Elmo HARmonica伺服驱动控制器为核心，设计了轮式移动机器人的运动控制系统。基于Visual C 和OpenGL平台开发了轮式移动机器人轨迹跟踪仿真系统，并进行了轨迹跟踪的仿真试验，取得了满意的控制效果。实验结果表明了运动控制系统设计的有效性。     

基于改进人工势场法的移动机器人避障研究

为解决移动机器人在静态与动态环境中的自主避障问题,在分析经典人工势场法不足的基础上,通过改进斥力势场函数以及调整引力在坐标轴上的分量,分别解决其在避障过程中存在的目标不可达以及局部极小值问题.同时考虑障碍物运动速度对移动机器人避障的影响,将两者之间的相对速度加入势场函数,使移动机器人能够在动态环境中进行自主运动.最后通...     

轮式移动机器人文献综述

根据车轮数目对轮式移动机器人进行了归类,分析了各类轮式移动机器人的研究现状,讨论了各类轮式移动机器人的移动机构及控制方式,对各类轮式移动机器人的性能、运动学分析方法和动力学建模方法进行了比较,总结了轮式移动机器人的发展方向。     

移动机器人目标物体识别研究

基于视觉信息的运动目标识别是室内移动机器人自主导航的重要研究内容。背景噪声干扰、自然光照、机器人视角变化等因素经常影响识别稳定性。针对该问题,提出一种有效的目标物体识别方法,采用体素网格滤波和支持kd-tree结构对点云数据有效组织,以识别复杂环境中的物体。实验表明,该方法在满足实时性前提下,相比传统迭代最近点、采样一致性初始配准算法具有更高的准确率,更适合复杂环境下的物体识别。     

现代地理信息技术的领跑者——记瑞图万方科技有限公司

近几年来,中国国民经济飞速发展,人民生活水平大幅度提高,汽车工业的迅猛发展,也带动了导航产业的发展。目前我国导航产业市场规模每年达百亿元,并且以2-3倍的年增长率迅猛发展。巨大的市场需求,也使得中国导航电子地图市场鱼龙混杂,"劣币驱逐良币"的现象时有发生。可以说,现阶段优秀的中国导航电子地图企业屈指可数。为更多的了解中国导航产业的发展情况,本刊记者专程走访了行业代表企业——瑞图万方科技有限公司,并有幸采访到了公司常务副总裁薛勍。瑞图万方科技有限公司是中国导航电子地图行业的领袖品牌;是一家以拥有自主核心技术知识产权和市场网络为核心能力的高科技企业,是目前国内权威、详尽导航电子地图的提供商。瑞图万方以卓越的管理和开发理念、先进的技术和优秀的产品参与市场竞争,其"道道通"品牌已逐步建设成为中国导航产业和基于位置服务的新兴产业领域的优秀品牌。4年多来,瑞图万方已经在导航电子地图,导航软件,导航硬件、航空拍摄及同步信息传输等技术领域成功开发了拥有自主知识产权的核心技术,并且形成了完整的技术产业链。