电子罗盘和视觉摄像机在机器人导航和地图构建中应用

地图定位和导航是现在机器人研究中的热点问题.在这篇论文中我们将对这个问题做一些研究,假设机器人的移动环境在室内,我们建立一种新的数据模型且这种数据模型只适用在本机器人系统中.在论文中我们使用电子罗盘读取数据,并结合内存中的数据来决定机器人的位置和当前的位置,通过摄像机采集到数据来构建地图信息.另外我们把一个摄像头安装在机器人头顶上,通过头顶摄像机来摄取实验室顶部图像的信息.它用来机器人的定位.通过实验这个微型系统我们提出的方法对机器人在实验室环境下的地图构建和导航定位非常有效.     

一种基于SLAM算法的移动机器人

以SLAM算法为核心,建立ORB-SLAM2系统,使用激光雷达与Kinect相机作为传感器收集地图信息,筛选关键帧通过上位机建立地图模型,再通过A*(A-Star)算法进行最优路径规划,设计出一种基于SLAM算法的移动机器人,具备在未知环境中自主导航的功能。     

传感节点优化覆盖机器人SLAM算法模型及仿真

为准确有效实现对移动机器人的同时定位和环境创建,在标准粒子滤波SLAM算法的基础上,对其进行算法上的改进,提出基于传感节点优化覆盖的SLAM算法,新的算法克服标准粒子滤波SLAM算法在机器人位姿同时定位和环境地图创建上的不准的缺点,进行传感节点优化覆盖机器人SLAM定位信息节点高覆盖度构建,改进的粒子滤波SLAM算法实现对现有信息下搜索到理想结果,在这个理想结果的基础上再次进行局部寻优,得到另一个局部状态下的理想结果,如此循环往复,最终得到全局准确的机器人SLAM信息。仿真实验表明,在不同的运动速度下计算机器人SLAM同时定位的时延参数的影响几乎为0,显示了新算法优越的定位稳定性能。     

一种自动规划路径AGV机器人的设计

本文以在室内环境工作的移动机器人自主导航为应用背景,构建基于ROS平台并具有自动规划路径功能的AGV机器人。在建立机器人导航用环境地图方面,对只依赖激光雷达数据的Hector SLAM地图创建进行了改进,将激光雷达、里程计及惯导(IMU)等多个传感器数据进行融合,通过里程计辅助的方式改进ICP配准精度,有效降低了Hector SLAM建图打滑现象产生的影响,并进行基于A*算法和行为动力学的路径规划研究。实验结果表明,本AGV机器人能够完成室内环境的路径自动规划。     

混合遗传进化机器人同时定位路径偏移纠正

机器人的同时定位与地图创建技术是实现机器人移动过程中自主定位和控制的关键技术,在机器人同时定位目标的过程中,常出现路径偏移,需要进行路径偏移纠正,实现精确控制。提出一种基于多叉树混合遗传进化的机器人同时定位路径偏移纠正控制方法,首先进行多叉树混合遗传进化机器人同时定位控制建模,在对多信息融合下进行机器人同时定位,得到基于多叉树混合遗传进化的机器人同时定位路径修正测试函数。仿真实验和研究结果表明,该算法可以实现机器人同时定位路径偏移纠正,对机器人的控制精度较高,以较快的收敛速度找到了最优路径,其全局优化能力和搜索速度都得到了显著提高。     

基于ROS的竞赛机器人自主定位与导航技术研究

随着人工智能技术的进步,机器人自主定位与导航技术已经成为研究的热点之一。设计了一种以ROS作为环境基础,STM32ZET6作为底层控制层核心的移动机器人。系统通过基于激光雷达的SLAM技术构建实时地图并实现自主定位功能,最后通过路径规划算法实现导航功能。经过测试,该系统工作稳定,自主定位准确,能精确导航到达目标点且具备避障功能。     

建筑设施巡检机器人自主导航算法与应用研究

建筑设施巡检机器人,作为一种在建筑领域应用的智能移动机器人,旨在代替人工日常巡检,实现无人化。移动机器人要实现自主导航,需具备实时获得自身运动状态和感知周围动态环境,并在复杂环境中自主定位、规划、移动的能力。本文对常见的自主导航算法和系统进行了分析与研究,总结存在的问题。     

移动机器人构建地图的研究与发展

系统地综述了移动机器人探测环境构建地图的研究现状,总结了探测环境研究中机器人的自定位、传感技术及其不确定性的补偿和不同性质数据的融合算法,在此基础上分析了该研究领域中存在的问题,并对该研究方向未来的发展趋势进行了展望.     

机器人SLAM算法失真模糊性消除优化方法研究

为准确有效实现对移动机器人的同时定位和环境创建,提出将传统的粒子滤波SLAM技术和模糊神经网络算法相结合,对粒子滤波SLAM算法进行改进。提出在训练过程中设置频率计数器的方法,使测量的机器人位姿信息参数失真达到最小。实际场地实验和数据仿真结果表明通过本算法的SLAM定位信息轨迹能正确反映机器人的原始行踪轨迹,其行踪轨迹偏差的误差率仅为4.03%。与传统的粒子滤波算法相比,表现为轨迹跟踪的机器人SLAM同时定位性能比传统的粒子滤波算法提高一倍以上,仿真结果展示了新的机器人SLAM算法良好的快速收敛性能和高精度定位性能。     

机器人队列的分布式协作控制研究

主要研究了自主移动机器人队列的分布式协作控制。队列控制是使机器人能够在一个混沌的环境下保持某种指定队形的控制类型。文中描述了使机器人保持队形的控制行为和避障行为,这些行为是由原始行为与设定行为的偏差决定的。然后构造了有两个自主移动机器人的队列,红外传感器和LED灯分别安装在机器人的前后部。最后成功实现了仿真和实验。     

仓储作业中AGV的定位导航方法研究

首先分析了传统的AGV定位导航方法,再针对传统仓库搬运AGV定位导引需要依靠人工设置路径或地标使机器人自主性受限的问题,提出一种利用激光SLAM技术实现机器人完全自主的仓库定位导航方法。首先利用激光SLAM技术构建仓库的全局环境地图,再利用仓库结构化的特点对构建的全局环境地图进一步优化,最后实现激光全局环境地图用于定位导航。     

SLAM问题中机器人定位误差分析与控制

研究机器人同步定位和建图问题是研究机器人能否在未知的环境中进行自我控制的重要问题之一。本文分析了SLAM问题中移动机器人定位误差的相关问题,说明机器人在运动的过程中,其误差会随着机器人的运动而不断增大,无法估计出机器人定位误差的上限。经分析得出:可以通过控制机器人的运动速度来控制机器人定位误差的增长。     

基于模拟退火算法的机器人路径规划与研究

机器人技术作为20世纪自动控制领域的一项伟大成就已经取得了长足的发展,移动机器人也越来越多地应用到了各个行业中。移动机器人具有高度自规划、自组织和自适应能力,适合工作于复杂的非结构化环境中。本文以自主移动机器人为背景,着重对其关键的路径规划技术进行研究和探讨。     

移动巡检机器人发展及其地理环境构建应用

智能巡检机器人技术是解决高危工业生产环境下人工作业安全性问题的重要手段。为使机器人能够在无人或少人环境中自主行走,移动巡检机器人首先需要认知周围环境,对环境进行建模,为机器人的全局路径规划与局部路径规划奠定数据基础。本文通过研究目前移动机器人的发展,分析移动巡检机器人地理环境构建方法,为移动巡检机器人在复杂环境下的路径规划提供方法依据。     

基于stm32的自动定位识别弹药抛射机器人硬件设计

本文介绍一种基于stm32单片机的自动定位识别弹药抛射机器人,该机器人采用三轮全向轮作为底盘,实现全方位移动,使用陀螺仪编码器作为移动机器人平面定位的传感系统,实现移动机器人的准确定位,达到毫米级定位精度,使用摄像头识别绣球的颜色来控制机器人发射绣球的位置,使用丝杆滑台来调节绣球的发射角度,使用气缸发射绣球。该机器人定位迅速、准确、摄像头识别准确、结构简单。     

基于DSP带机械手臂履带式移动机器人

履带式移动机器人在军事侦察、反恐防暴、防核化及污染等危险与恶劣环境作业中有着广阔的应用。本机器人控制系统采用了DSP结构的嵌入式伺服控制系统以及遥控/半自主的工作方式,使得机器人工作更具实用性,而嵌入式控制系统则保证了控制系统重量轻、体积小、实时性好、可靠性高的要求。机器人带有多功能机械手臂,现场视频实时传输,履带式移动平台和远程控制相结合。     

基于坡度环境下SLAM地图构建的激光雷达小车设计

为了提高小车自主路径规划能力,需要对小车进行智能定位、导航设计,本文提出了一种基于坡度环境下同步定位与地图构建算法(SLAM)的小车智能激光自主定位、导航技术。本文方案采用激光雷达传感器量化跟踪、并融合图优化方法构建小车当前定位地图环境。在地面具有坡度与障碍物的环境下采取SLAM算法构建避障规则,结合激光雷达传感技术实现小车定位以及运动路径规划。因此,本文基于SLAM算法为背景,以树莓派平台搭建一个激光雷达小车系统,实现了坡度环境构建、自主运动、智能决策等重要功能。通过在不同坡度大小环境下进行上百次实验测试,证明该方法具备高适应性、鲁棒性、低延迟性等优点,在坡度环境下能够较精确地构建出环境地图,从而提升了激光雷达小车SLAM性能。     

爬壁机器人技术研究现状及展望

近年来移动机器人技术飞速发展,很多种类的移动机器人开始应用到实际中。爬壁机器人作为移动机器人领域的一个重要分支,把地面移动机器人技术与吸附技术有机结合起来,大大扩展了机器人的应用范围。本文通过对爬壁机器人应用及研究目的分析,根据其行走机构介绍了目前爬壁机器人的种类,最后进一步讨论了目前磁吸附爬壁机器人的发展趋势。     

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.     

多移动机器人通信技术综述

移动机器人通信技术是群体机器人协调工作中的一个重要研究领域,包括单机器人的上下位机通信以及多机器人的互通信。本文概述了移动机器人通信技术的发展历史和现状,对目前在机器人通信中广泛采用的通信方式．拓扑结构．通信协议及通信模型进行了讨论。