自主移动机器人嵌入式控制系统研究 被引量：13

1

作者 张云洲 吴成东 +1 位作者 薛定宇 王斐 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期29-32,共4页

为提高轮式自主移动机器人控制系统的性能,采用高性能微处理器设计了一种嵌入式控制系统.基于分层递阶控制的思想将双处理器应用于不同层次,分别实现高速复杂运算和运动实时控制.系统引入了多种环境感知器件,采用模糊逻辑实现准确的运... 为提高轮式自主移动机器人控制系统的性能,采用高性能微处理器设计了一种嵌入式控制系统.基于分层递阶控制的思想将双处理器应用于不同层次,分别实现高速复杂运算和运动实时控制.系统引入了多种环境感知器件,采用模糊逻辑实现准确的运动路线控制,通过视觉对目标位置的状态提供准确的判断,具有模块化、控制灵活、可靠性高等优点.实际应用表明该控制系统具有良好的实时性和鲁棒性. 展开更多

关键词 自主机器人 嵌入式系统 分层递阶控制 环境感知 行为决策

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空间飞行器智能自主控制技术现状与发展思考 被引量：24

2

作者 袁利 黄煌 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第4期7-18,共12页

提升空间飞行器的自主水平一直是航天领域的发展重点,新一代人工智能技术的巨大进步为其提供了新的机遇.本文对国内外空间飞行器智能自主控制技术的发展现状进行分析和总结,结合未来空间任务的发展需求,阐述空间飞行器智能自主控制的新... 提升空间飞行器的自主水平一直是航天领域的发展重点,新一代人工智能技术的巨大进步为其提供了新的机遇.本文对国内外空间飞行器智能自主控制技术的发展现状进行分析和总结,结合未来空间任务的发展需求,阐述空间飞行器智能自主控制的新特征,提出新的感知-决策-操控星上闭环结构,从智能自主角度剖析感知、决策、操控和健康管理的能力要素,并根据系统对地面的依赖程度和处理复杂任务的智能水平,提出空间智能自主控制的分级方法.针对发展空间智能自主控制技术所面临的挑战,从感知与认知、决策与规划、学习与操控、健康管理和系统体系架构五个方面给出发展建议. 展开更多

关键词 航天器 智能控制 自主控制 感知 决策 在轨操作 健康管理

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面向不确定环境的航天器智能自主控制技术 被引量：28

3

作者 袁利 《宇航学报》 CSCD 北大核心 2021年第7期839-849,共11页

针对智能自主控制系统所涉及的自主感知技术、自主决策技术和控制执行技术的研究现状进行了分析和总结,剖析了目前航天器控制系统在应对不确定环境时面临的困境。结合未来空间任务对航天器能力的需求,提出了一种新型“感知-演化-决策-... 针对智能自主控制系统所涉及的自主感知技术、自主决策技术和控制执行技术的研究现状进行了分析和总结,剖析了目前航天器控制系统在应对不确定环境时面临的困境。结合未来空间任务对航天器能力的需求,提出了一种新型“感知-演化-决策-执行”(OEDA)星上闭环控制框架,探讨了其特点和功能,进一步阐述了OEDA控制框架中所涉及的理论与方法,最后分析了该控制框架实际应用和进一步发展需解决的关键科学问题。 展开更多

关键词 航天器 不确定环境 感知-演化-决策-执行 自主控制系统 智能控制

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航天器威胁规避智能自主控制技术研究综述 被引量：19

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作者 袁利 姜甜甜 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期229-245,共17页

当前,轨道空间日益拥挤、太空竞争不断加剧,对航天器执行既定任务时的轨道威胁自主应对能力提出了新的挑战,使得航天器智能自主控制技术迎来新的发展机遇.在调研分析了轨道威胁感知、自主决策规划、规避机动动作执行、自主控制系统架构... 当前,轨道空间日益拥挤、太空竞争不断加剧,对航天器执行既定任务时的轨道威胁自主应对能力提出了新的挑战,使得航天器智能自主控制技术迎来新的发展机遇.在调研分析了轨道威胁感知、自主决策规划、规避机动动作执行、自主控制系统架构相关研究进展的基础上,总结提出了威胁规避智能自主控制面临的主要瓶颈问题,并分析指出发展“感知-决策-执行”一体化控制是破解瓶颈难题的有效手段,最后从一体化控制系统建模、设计、分析与验证多方面,系统讨论了威胁规避智能自主控制需要重点关注的若干基础问题,为未来航天器智能自主控制的理论研究和技术发展提供启发和参考. 展开更多

关键词 轨道威胁感知 自主决策规划 “感知-决策-执行”一体化 航天器智能自主控制

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柔翼结构飞行器智能控制系统关键技术与途径

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作者 贾贺 刘靖雷 +4 位作者 马可瑶 闫云龙 裴晓燕 刘海烨 王永滨 《中国空间科学技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第4期59-70,共12页

柔翼结构飞行器具有轻质、空间集成、重复使用、有较大的阻力面积和升力系数等优点,可实现巡航飞行、低速驻空、再入返回、气动减速、定点归航、着陆缓冲等功能,是当前的研究热点。智能控制系统是柔翼结构飞行器飞航与回收着陆系统的核... 柔翼结构飞行器具有轻质、空间集成、重复使用、有较大的阻力面积和升力系数等优点,可实现巡航飞行、低速驻空、再入返回、气动减速、定点归航、着陆缓冲等功能,是当前的研究热点。智能控制系统是柔翼结构飞行器飞航与回收着陆系统的核心技术之一,结合智能技术在控制系统中的应用研究与工程实践,对柔翼结构飞行器智能控制系统及其技术特征进行了分析;介绍了刚-柔组合体一体化控制与仿真、环境感知与健康状态在线评估、航迹规划与跟踪飞行控制、集群飞行控制、着陆与缓冲智能控制、智能硬件容错与重构等关键技术。对柔翼结构飞行器智能控制系统的未来发展进行了思考,提出了飞行环境的智能及柔性感知、气动参数的在线识别、多任务模式自主执行及控制系统的演进学习等发展建议,通过对智能控制技术持续不断地研究与实践,为柔翼结构飞行器系统的研制提供强有力的支撑。 展开更多

关键词 柔翼结构 飞行器 智能控制 关键技术 感知-演化-决策-执行

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空间控制技术发展与展望 被引量：13

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作者 袁利 姜甜甜 +1 位作者 魏春岭 杨孟飞 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期476-493,共18页

控制是航天器在空间环境下自主完成复杂任务的关键技术.首先梳理了中国空间控制技术过去50多年来的发展成果,总结划分为航天器姿态控制、姿态轨道控制、“感知−决策−执行”(Perception-decision-action,PDA)自主控制三个方面,并在综述... 控制是航天器在空间环境下自主完成复杂任务的关键技术.首先梳理了中国空间控制技术过去50多年来的发展成果,总结划分为航天器姿态控制、姿态轨道控制、“感知−决策−执行”(Perception-decision-action,PDA)自主控制三个方面,并在综述了各方面主要进展的基础上,围绕超大结构航天器姿态轨道控制、轨道空间博弈控制、网络化航天器集群控制、地外探测智能无人系统控制、跨域航天器自主控制、在轨建造与维护(On-orbit servicing,assembly,and manufacturing,OSAM)控制6个技术方向,提出面临的挑战和需要重点关注的基础性问题,为空间控制技术未来的发展提供借鉴和参考. 展开更多

关键词 空间控制技术 姿态控制 姿态轨道控制 “感知−决策−执行”自主控制 超大结构航天器 轨道空间博弈 网络化航天 器集群 地外探测 跨域航天器 在轨建造与维护

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自主车辆发展概况及关键技术 被引量：12

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作者 黄岩 吴军 +1 位作者 刘春明 李兆斌 《兵工自动化》 2010年第11期8-13,26,共7页

为了更有效地开发新型自主车辆,对自主车辆发展概况及关键技术进行研究。简述了自主车辆的相关概念及其优缺点,详细介绍了当前国内外无人自主车辆的研究发展现状,分析了自主车辆的结构组成,并分别阐述了环境感知、定位导航、规划决策、... 为了更有效地开发新型自主车辆,对自主车辆发展概况及关键技术进行研究。简述了自主车辆的相关概念及其优缺点,详细介绍了当前国内外无人自主车辆的研究发展现状,分析了自主车辆的结构组成,并分别阐述了环境感知、定位导航、规划决策、控制体系和交通仿真五大模块的关键技术,最后提出了自主车辆未来的发展趋势及需要努力的方向。 展开更多

关键词 自主车辆 环境感知 控制 规划决策 交通仿真 发展

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大田作业场景中农机协同作业技术发展综述 被引量：2

8

作者 金诚谦 陈钧龙 +2 位作者 刘政 杨腾祥 刘岗微 《农业工程学报》 北大核心 2025年第14期1-13,共13页

多农机协同作业是实现大田无人农场全程自主化的核心技术,能够有效应对农业劳动力短缺问题,降低农业劳动强度,还可避免重复作业和遗漏现象,减少农业生产资源浪费。该文根据大田作业场景中农机协同作业技术流程,将协同作业技术分为感知... 多农机协同作业是实现大田无人农场全程自主化的核心技术,能够有效应对农业劳动力短缺问题,降低农业劳动强度,还可避免重复作业和遗漏现象,减少农业生产资源浪费。该文根据大田作业场景中农机协同作业技术流程,将协同作业技术分为感知通信、决策规划和控制执行,感知通信包括感知技术与通信技术,决策规划包括任务分配与路径规划技术,控制执行包括控制模型与控制方法。对大田作业场景中农机协同作业技术进行深入分析,探讨各项技术的研究进展,并总结各项技术在实际应用中的优缺点,为后续农机协同作业技术研究提供有针对性的参考,最后讨论了大田作业场景中农机协同作业技术的发展展望,旨在推动协同作业技术在农业领域的应用。 展开更多

关键词 无人农场 农业机械 协同作业 感知通信 决策规划 控制执行

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农业机器人关键技术研究现状与发展趋势 被引量：133

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作者 刘成良 贡亮 +1 位作者 苑进 李彦明 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1-22,55,共23页

农业机器人是机器人领域重要分支,农业机器人代替人工作业成为现代农业发展的重要趋势。本文给出了农业机器人定义和分类,分析了农业机器人国内外发展现状、应用需求和技术挑战,划分了农业机器人3个发展阶段。通过对各类应用场景农业机... 农业机器人是机器人领域重要分支,农业机器人代替人工作业成为现代农业发展的重要趋势。本文给出了农业机器人定义和分类,分析了农业机器人国内外发展现状、应用需求和技术挑战,划分了农业机器人3个发展阶段。通过对各类应用场景农业机器人的研究分析,提出了农业机器人的物境信息智能感知、智慧决策与智能控制、灵巧臂手精准作业、自主导航稳定行走、端边云协同机器人系统5大技术要素,阐明了农业机器人关键技术发展趋势,给出了其技术标准体系架构方案。指出了农业机器人共性关键技术是助推智能农机升级、智慧农业产业快速发展的重要抓手,同时指出我国农业机器人正进入快速发展期,也是我国追赶国际技术前沿的战略机遇期,最后为我国农业机器人产业发展提供了方向性建议。 展开更多

关键词 农业机器人 智能感知 决策控制 自主作业 标准体系

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深度神经网络的关键技术及其在自动驾驶领域的应用 被引量：36

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作者 李升波 关阳 +8 位作者 侯廉 高洪波 段京良 梁爽 汪玉 成波 李克强 任伟 李骏 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2019年第2期119-145,共27页

智能化是汽车的三大变革技术之一,深度学习具有拟合能力优、表征能力强和适用范围广的特点,是进一步提升汽车智能性的重要途径。该文系统性总结了用于自动驾驶汽车的深度神经网络(DNN)技术,包括发展历史、主流算法以及感知、决策与控制... 智能化是汽车的三大变革技术之一,深度学习具有拟合能力优、表征能力强和适用范围广的特点,是进一步提升汽车智能性的重要途径。该文系统性总结了用于自动驾驶汽车的深度神经网络(DNN)技术,包括发展历史、主流算法以及感知、决策与控制技术应用。回顾了神经网络的历史及现状,总结DNN的"神经元-层-网络"3级结构,重点介绍卷积网络和循环网络的特点以及代表性模型;阐述了以反向传播(BP)为核心的深度网络训练算法,列举用于深度学习的常用数据集与开源框架,概括了网络计算平台和模型优化设计技术;讨论DNN在自动驾驶汽车的环境感知、自主决策和运动控制3大方向的应用现状及其优缺点,具体包括物体检测和语义分割、分层式和端到端决策、汽车纵横向运动控制等;针对用于自动驾驶汽车的DNN技术,指明了不同问题的适用方法以及关键问题的未来发展方向。 展开更多

关键词 智能汽车 自动驾驶 深度神经网络(DNN) 深度学习 环境感知 自主决策 运动控制

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车路协同系统关键技术研究进展 被引量：23

11

作者 林泓熠 刘洋 +1 位作者 李深 曲小波 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期46-67,共22页

随着城市汽车保有量的稳步增长,道路交通拥堵问题日益凸显,给城市发展带来了巨大压力。为了有效应对这一挑战,开发能够提高交通效率并降低能源消耗的方法显得至关重要。在当前环境下,车路协同系统作为实现绿色智慧交通系统的一种理想选... 随着城市汽车保有量的稳步增长,道路交通拥堵问题日益凸显,给城市发展带来了巨大压力。为了有效应对这一挑战,开发能够提高交通效率并降低能源消耗的方法显得至关重要。在当前环境下,车路协同系统作为实现绿色智慧交通系统的一种理想选择,可通过整合和优化各种交通资源,实现交通效率的提升和能源消耗的降低,进而为实现“双碳”目标提供了重要技术支持,已成为交通领域研究和实践的重要方向。本文详细解析了车路协同的基本概念、研究方法和应用场景,并深入讨论了其4个核心技术模块:融合感知、驾驶认知、自主决策和协同控制。文章回顾并总结了这些模块中从传统方法到最新的深度强化学习方法的研究成果,并深入探讨了这些技术和方法在提升交通效率、降低能源消耗和增强道路安全性方面的应用潜力。最后,文章剖析了车路协同系统在实际应用中可能遇到的诸多挑战,如信息传输的安全性、系统的稳定性、环境的复杂性等。为了克服这些挑战,文章从开发整合车端和路端信息的数据集、提升多源感知信息的融合精度、增强车路协同系统的实时性和安全性与优化复杂条件下多车协同决策控制的方法等4个方面展望了未来的发展方向。因此,本文不仅对于车路协同技术的进一步发展具有重要的参考价值,也对于城市交通系统的未来规划和建设具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 车路协同系统 融合感知 驾驶认知 自主决策 协同控制

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科学推动自动驾驶技术发展与应用——拥抱新技术,迎接新挑战 被引量：6

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作者 庞松 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期119-122,共4页

自动驾驶通过载运工具、基础设施与运行管控的有机融合,实现道路交通部分或完全自动化运行,是对传统运输模式和出行方式的一次深刻变革。首先,概述了自动驾驶的概念和意义。然后,阐述了自动驾驶汽车主要涉及的环境感知、自主决策和运动... 自动驾驶通过载运工具、基础设施与运行管控的有机融合,实现道路交通部分或完全自动化运行,是对传统运输模式和出行方式的一次深刻变革。首先,概述了自动驾驶的概念和意义。然后,阐述了自动驾驶汽车主要涉及的环境感知、自主决策和运动控制三大关键技术。接着,分析了自动驾驶技术发展存在法律法规和伦理问题有待解决、测试和评价方法缺失、标准体系有待健全、系统安全需引起重视等四大方面的问题。最后,指出未来自动驾驶可能呈现两条路线并行发展的态势:在开放道路上推广应用L3级以下辅助驾驶功能,提升驾驶安全,提高道路通行效率;在法律法规制约较少、环境相对封闭的园区内推动自动驾驶等无人化技术常态化运行,并配套建设智能化基础设施,改善生产和作业效率。 展开更多

关键词 车辆工程 自动驾驶 环境感知 自主决策 运动控制 技术发展

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