地震救援机器人轨迹跟踪研究

介绍地震救援机器人的系统构成,并简要介绍各构成部分的作用。采用积分Backstepping设计思想设计出轨迹跟踪反馈控制器,并且在MATLAB中进行仿真测试。仿真结果证明,所设计的轨迹跟踪控制器可以达到全局渐近稳定。     

基于动力学模型的四轮全向机器人滑模轨迹跟踪控制

四轮全向机器人是一个复杂的四维冗余系统,其轨迹跟踪控制性能极易受到模型不确定性及外界干扰的影响。针对这一问题,本文提出一种基于动力学模型的四轮全向机器人滑模轨迹跟踪控制方法。首先,通过输入变换将复杂的四维冗余机器人系统模型转化为三维模型,然后针对模型不确定性及外界扰动,采用滑模控制算法进行轨迹跟踪控制。仿真结果表明,该方法能够有效抑制外界干扰,同时降低模型不确定性的影响,机器人能够很好地跟踪期望轨迹,跟踪速度快,跟踪精度高。     

欠驱动式水下监测机器人航路点轨迹跟踪控制技术研究

欠驱动式水下剖面监测机器人要实现对预定剖面轨迹航路点的跟踪观测,其航路点的轨迹跟踪控制技术是实现高精度剖面观测的关键。研究思路为:首先采用物理建模和实验验证方式对水下机器人进行动力学建模;其次通过设计分布式控制器A和控制器B以及两者之间的通信协议,实现对通信时延的实时计算;然后通过扰动前馈和逐次逼近转换方法,设计能有效抑制脐带缆等外扰动并解决通信网络时延的网络化前馈-反馈最优轨迹跟踪控制方法。其中为实现平滑控制通过设置跟踪误差阈值和控制切换面,设计一种能实现无抖振航路点轨迹跟踪的分段复合有限时间跟踪控制方法。研究步骤为机器人动力学建模、前馈-反馈最优跟踪控制和分段复合有限时间跟踪控制算法设计以及控制方法的仿真和实验验证,分步进行并验证设计方法的有效性,为欠驱动式水下剖面监测机器人的轨迹跟踪控制技术提供理论依据。     

并联机器人轨迹跟踪在分布式控制下的仿真研究

对计算机轨迹跟踪控制系统进行了数据仿真分析,研究了外部干扰对系统的影响作用,并与传统的控制系统进行了比较,验证了分布式控制的良好性能,为实践应用提供了理论基础。     

一种改进的蚁群算法在机器人路径规划中的应用

随着现代化科学技术的飞速发展,高科技技术也得到了越来越广泛地应用.路径规划技术作为机器人研究和人工智能研究中一个非常重要的研究领域,对于提高机器人功能和技术层次等方面都有巨大的作用.路径规划能够有效地帮助移动机器人实现导航技术的成功运用,同时也能够较好地评判移动机器人的智能化程度.本文主要阐述了移动机器人技术中基本蚁群算法在路径规划中的应用,同时改进并优化了该种蚁群算法,通过“三步走”的方式,帮助α、β与Q实现最佳组合确定的模式,以此来显著提高机器人的稳定性以及寻优能力.     

一种基于角点轨迹统计跟踪的人流计数新方法

基于监控视频的安全管控已越来越受重视并被广泛应用,自动分析监控区内人流情况是提升监控质量和效率的关键。通过引入一种新的角点轨迹统计跟踪策略,结合角点检测、视频流处理等方法,提出一种新的人流计数方法,并通过实验验证其有效性。     

基于ADAMS与MATLAB的一种七自由度机械手轨迹跟踪控制仿真研究

针对多关节机械手轨迹跟踪控制精确的传递函数难以建立的问题,采用ADAMS与MATLAB联合仿真进行七自由度机械手轨迹跟踪控制研究.结果表明:利用PID控制七自由度机械手具有较好的轨迹跟踪特性;利用ADAMS软件建立机械手系统虚拟样机可以取代传统的传递函数作为轨迹跟踪控制系统的被控对象.     

一种快速的运动目标跟踪方法

本文详细介绍了一种快速的运动目标跟踪方法。首先采用基于时间差分的方法将运动目标从背景中提取出来。然后使用连通区域分析法,确定每个目标块的具体位置信息。最后通过区域对应和基于颜色最小欧式距离的方法画出每一个目标在场景中的轨迹信息。实验证明,本文的方法能够快速实时实现目标的跟踪,并且具有较高的准确性。     

助人类“行走”的机器人

荷兰科学家成功研制了一种新型高自动化高仿真机器人。这个新型机器人名叫“火焰”,它的独特之处就是可以模仿人类的直立行走,并且从各个方面来看没有任何差异。最令科学家兴奋的是,这种机器人在研究人类行走领域具有重要的科研作用,同时它还可以帮助人类诊断行走障碍,是残障人士康复的辅助设备。     

基于免疫算法的机器人路径规划

本文采用栅格法建立机器人的环境模型,把免疫算法应用到机器人的路径规划中,通过提出一种新的多因素适应度函数,使对个体的评估更符合机器人所需要的最优路径。仿真结果表明该方法可行,而且有效,可以提高收敛速度,并与遗传算法进行比较,发现使用该免疫算法解决了遗传算法后期的波动现象。     

基于正交实验的工业机器人轨迹精度检测

工业机器人轨迹精度在机器人性能属于较为重要的参数指标,用于工艺加工的工业机器人工厂在轨迹精度与重复精度方面要求极高.基于Radian激光跟踪仪的高精度测量平台,针对机器人的轨迹速度特性测试实验进行正交试验设计,实验结果表明:在忽略其他因素的情况下,温度、负载、速度3因素中对于机器人轨迹速度特性影响最大的是负载因素.     

基于量子进化算法的人体跟踪

提出了基于量子进化算法的人体跟踪方法。量子进化算法借鉴了量子计算的思想,具有较强的寻优能力和较快的运算速度,在基于量子进化算法的人体跟踪中,将跟踪置于函数优化框架内,视跟踪为在模型可行域内求解与图像观测特征具有最优匹配的模型的函数优化问题,并对此目标函数使用量子进化算法寻优。模拟场景实验表明,与基于粒子滤波的人体跟踪算法相比,基于量子进化算法的人体跟踪具有较高的跟踪精度和较快的运算速度。     

基于OPENCV平台的运动物体跟踪与轨迹生成研究

在比赛项目中,对运动员进行跟踪和分析,精确计算运动员的体能消耗和状态是十分必要的。一个新兴的交叉学科SportsIT,就是利用先进的计算机图形图像技术来分析各种比赛时运动员状态。在此背景下,利用OPENCV平台,实现运动物体的实时跟踪,生成轨迹和长度。实现了对艺术体操运动进行识别和追踪,生成运动轨迹。首先采用camshift方法进行跟踪,当遇到相似的背景导致跟踪失败时,采用帧间差分算法对运动物体再次识别,在出现多个候选运动目标中挑选出距离跟踪失败坐标点最近的运动目标,找回跟踪物体。     

数字图像相关跟踪算法的MATLAB实现

随着实时成像跟踪系统在各个领域的应用,尤其是在军事领域的广泛运用,自动识别跟踪技术成为国内外热门的课题。国内外经典的算法很多,如:对比度跟踪算法、相关跟踪算法,多模跟踪算法,记忆外推跟踪算法等,本文主要对相关跟踪算法进行分析,利用MATLAB仿真实现。     

一种应用于机器人行为控制的算法研究

介绍了一种专门用于二轮小车的轨迹控制的算法研究。差分方向控制算法数学描述较为简洁,易于编程实现,对硬件没有太高的要求。更不需添加额外的专用定位装置。该设计创新性的用直角坐标系对比赛场地进行建模,然后利用差分算法对机器人运动路径进行规划和控制,最后还给出障碍物应对策略。该算法很好的实现了机器人寻线的控制,已成功应用于全国大学生机器人竞赛等场合,取得了良好的应用效果。而本文的论述仅限于算法本身,与具体语言的实现无关。     

基于Mean Shift算法的人脸跟踪

人脸跟踪是视频检索、视觉监控等领域中的一项关键技术,随着机器视觉技术的发展,实现人脸跟踪的算法也是多种多样。将人脸跟踪问题近似于一个meanshift跟踪问题,选取面部的颜色特征作为跟踪模板,并在MATLAB中进行了仿真,得到了良好的实验效果。     

一种基于Kalman滤波器的运动目标检测和跟踪算法

视频或图像序列中的运动目标检测与跟踪已成为计算机视觉领域研究的重要方向之一。本文实现了视频序列中的运动目标检测,使用了背景差法和帧间差分法检测到运动目标并进行了优化。Kalman滤波器是一种在时域内采用递归滤波的方法对系统状态进行最小均方误差估计的方法,本文提出利用Kalman滤波器实现运动目标跟踪中的形心跟踪的方法,可以准确预测到运动目标的一下个状态,得到良好的跟踪效果。     

一种正则粒子滤波的人脸跟踪算法

本文针对人脸运动的非线性非高斯的特点,引入正则粒子滤波算法来进行运动预测估计,且根据预测精度对预测过程中目标运动速度和过程噪声方差进行自适应更新。实验结果表明,在人脸的旋转、肤色和部分遮挡影响下跟踪精度较高,抵抗光照环境变化,以及人脸大小变化等的鲁棒性较强。     

一种稀松运动特征匹配的跟踪滞后消除算法

针对在运动目标结构较为复杂,运动速度较快的情况下,采集图像与被跟踪的目标存在较大的速度差异,算法运算较为复杂,运算耗时与跟踪速度不匹配,形成跟踪滞后的问题,提出一种基于稀松运动特征匹配的跟踪滞后消除算法.在运动目标跟踪的进程中,运用稀松特征迭代计算的方法,减少特征数量.在保证跟踪精度的同时,最大程度缩短计算时间.实验表明,提出的算法很好地解决了被跟踪运动目标的滞后性问题,跟踪效果明显改善.     

一种用于机场候机楼智能指引的轮式机器人系统设计

针对未来智慧机场建设和发展的需要,本文提出了一种搭载深度相机、激光雷达、语音交互等智能模块的机场航站楼智能指引机器人设计与实现方案,分析了机器人在机场候机楼特定场景下可实现的预期功能,使用一种基于深度学习模型的目标检测算法,并通过即时定位与地图构建算法构建二维地图,确定了其在机场航站楼中路径导航与避障运动方案。