基于行为控制的半自主移动机器人系统 被引量：3

1

作者 陈琛 马旭东 戴先中 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第2期108-110,共3页

针对工作于动态、非结构化环境中的半自主移动机器人,构建了一个基于三层客户/服务器结构的机器人远程控制系统实验平台,论述了机器人客户端的软件结构,最后给出基于加权合成的多行为协作,从而实现机器人的复杂行为控制。实验证明系统... 针对工作于动态、非结构化环境中的半自主移动机器人,构建了一个基于三层客户/服务器结构的机器人远程控制系统实验平台,论述了机器人客户端的软件结构,最后给出基于加权合成的多行为协作,从而实现机器人的复杂行为控制。实验证明系统实时性、稳定性高。整个系统基于开放源代码软件技术,采用面向对象思想,易于实现和扩展。 展开更多

关键词 行为控制 半自主移动机器人系统 智能机器人 远程控制系统 监督控制 客户/服务器结构 行为协作

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复合移动机器人自主导航系统实验平台设计 被引量：3

2

作者 冒建亮 曹豪杰 +1 位作者 周昕 夏飞 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第7期1-5,16,共6页

为了有效提升移动机器人的自主导航性能,降低功能模块的开发难度,以两轮差速复合移动机器人为研究对象,基于机器人操作系统(ROS)框架,按照模块化与分层化原则设计复合移动机器人自主导航系统实验平台。通过基于图优化的Cartographer算法... 为了有效提升移动机器人的自主导航性能,降低功能模块的开发难度,以两轮差速复合移动机器人为研究对象,基于机器人操作系统(ROS)框架,按照模块化与分层化原则设计复合移动机器人自主导航系统实验平台。通过基于图优化的Cartographer算法,实现复合移动机器人的建图定位功能;设计多种路径规划算法,实现机器人的自主导航与避障。实验结果表明,该复合移动机器人自主导航系统能够在未知环境下构建二维地图,并根据代价地图进行实时路径规划,满足不同自主导航算法的开发与验证需求。 展开更多

关键词 移动机器人 机器人操作系统 路径规划 自主导航

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基于激光和视觉SLAM的自主导航机器人系统设计

3

作者 邓开连 唐志伟 +3 位作者 刘浩 陈根龙 李晓丽 黄荣 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第6期1592-1600,共9页

针对导航机器人在复杂环境下可能会出现导航陷入局部最优解、建图环境映射不充分的问题,提出一种基于激光和视觉SLAM的多传感器融合机器人设计方案。机器人采用基于萤火虫算法优化的建图算法Gmapping和自适应蒙特卡罗定位算法实现二维... 针对导航机器人在复杂环境下可能会出现导航陷入局部最优解、建图环境映射不充分的问题,提出一种基于激光和视觉SLAM的多传感器融合机器人设计方案。机器人采用基于萤火虫算法优化的建图算法Gmapping和自适应蒙特卡罗定位算法实现二维同步定位与建图;采用多传感器融合算法融合激光雷达、深度相机、轮式里程计、IMU实现三维同步定位与建图;提出一种分层并行A*(hierarchical parallel A*,HPA*)全局路径规划算法。实验结果表明,融合方案实现了对复杂环境的建图、定位和路径规划,导航的RMSE和MAE比传统方案分别下降了27.27%和26.76%。 展开更多

关键词 ROS机器人操作系统 移动机器人 自主导航 同步定位与建图 路径规划 多传感器融合 粒子滤波

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室内移动机器人自主导航系统设计与方法 被引量：25

4

作者 翟敬梅 刘坤 徐晓 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期890-899,共10页

针对移动机器人室内自主导航中环境检测、动态目标定位跟踪和路径规划,设计了“双目+单目”多信息融合的视觉系统。提出一种自适应环境、融合色彩饱和度信息的单尺度Retinex室内阴影消除算法,以有效提取障碍物信息及可行路面区域。研究... 针对移动机器人室内自主导航中环境检测、动态目标定位跟踪和路径规划,设计了“双目+单目”多信息融合的视觉系统。提出一种自适应环境、融合色彩饱和度信息的单尺度Retinex室内阴影消除算法,以有效提取障碍物信息及可行路面区域。研究了一种特征点辅助的时空上下文目标跟踪算法,运用目标特征点进行目标粗定位;引入特征点变化率信息,自动调节时空上下文模型更新,以有效提高复杂环境下动态目标定位的准确性。改进了传统速度向量场吸引速度、排斥速度和切向速度函数,解决了路径规划中机器人轨迹抖动、目标点附近震荡和目标处于障碍物排斥场不可到达等问题。移动机器人室内环境下自主导航实验实现了障碍物、机器人和目标特征提取及其实时定位,移动机器人以最短的避碰路径完成动态目标的有效跟踪。 展开更多

关键词 移动机器人 自主导航 多信息融合系统 环境检测 目标跟踪 路径规划

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多自主移动机器人计算机仿真系统的设计与实现 被引量：12

5

作者 王硕 张斌 +1 位作者 谭民 曹志强 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第2期225-228,共4页

提出了一种多移动机器人计算机仿真系统的设计方案,开发并实现了在局域网上以服务器-客户端模式工作的基于二维平面模型的多移动机器人仿真系统。该系统提供的环境建模及实时修正功能,参数可调的传感器模型,通讯协议,算法设计相对独立... 提出了一种多移动机器人计算机仿真系统的设计方案,开发并实现了在局域网上以服务器-客户端模式工作的基于二维平面模型的多移动机器人仿真系统。该系统提供的环境建模及实时修正功能,参数可调的传感器模型,通讯协议,算法设计相对独立的特点极大地方便了多移动机器人系统的研究工作。 展开更多

关键词 多自主移动机器人 计算机仿真系统 设计 局域网

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基于ARM的自主移动机器人控制系统设计 被引量：18

6

作者 陈剑斌 田联房 王孝洪 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第6期160-162,共3页

自主移动机器人是近年来研究热点,基于三节履带式机器人机械结构,提出了以ARM架构微处理器s3c2410为核心、多传感器的自主移动机器人控制系统,采用了Linux嵌入式操作系统作为S3c2410软件开发平台。微处理器外部扩展数字电路采用了CPLD... 自主移动机器人是近年来研究热点,基于三节履带式机器人机械结构,提出了以ARM架构微处理器s3c2410为核心、多传感器的自主移动机器人控制系统,采用了Linux嵌入式操作系统作为S3c2410软件开发平台。微处理器外部扩展数字电路采用了CPLD来实现,减少了外围分立元件的使用及PCB面积,可靠性高、抗干扰能力强;基于Verilog语言对CPLD进行了设计与实现。ARM与CPLD采用ISA总线方式通信,整个控制系统具有良好的可扩展性、硬件可裁剪性。通过爬楼梯、避障等实验,验证了机器人具有良好的自主移动性能。 展开更多

关键词 自主移动机器人 多传感器 控制系统 ARM CPLD

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基于立体视觉的移动机器人自主导航定位系统 被引量：7

7

作者 刘伟军 董再励 +1 位作者 郝颖明 朱枫 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第10期91-94,共4页

描述了一种基于立体视觉的移动机器人自主导航定位系统。该系统采用双目立体视觉完成环境特征的 3D信息提取 ,实时计算出机器人相对作业目标的位姿 (6D)关系 ,导引移动机器人控制系统按目标导向进行运动。系统在相对位姿计算中采用旋动(... 描述了一种基于立体视觉的移动机器人自主导航定位系统。该系统采用双目立体视觉完成环境特征的 3D信息提取 ,实时计算出机器人相对作业目标的位姿 (6D)关系 ,导引移动机器人控制系统按目标导向进行运动。系统在相对位姿计算中采用旋动(Screw)理论 ,将带约束的多变量函数的非线性优化问题转化为线性方程组的最小二乘问题 ,简化了计算复杂性。实验表明 ,这个导航定位系统在定位精度和数据处理速度上均可满足机器人导航的要求。 展开更多

关键词 移动机器人 自主导航定位系统 立体视觉 旋动理论

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开放式自主移动机器人系统设计与控制实现 被引量：6

8

作者 贾建强 陈卫东 席裕庚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期905-909,共5页

采用面向对象的方法设计了一个自主移动机器人系统——Frontier-I,并将Linux/Unix下的进程间通信机制应用到系统的设计中.该系统基于Windows操作系统,采用全向视觉,能够实现诸如避障、导航和机器人足球等复杂的任务;在模块化的设计下,... 采用面向对象的方法设计了一个自主移动机器人系统——Frontier-I,并将Linux/Unix下的进程间通信机制应用到系统的设计中.该系统基于Windows操作系统,采用全向视觉,能够实现诸如避障、导航和机器人足球等复杂的任务;在模块化的设计下,系统能够方便地加入新的模块以扩展其功能. 展开更多

关键词 机器人 自主移动机器人 进程间通信 控制系统

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自主移动机器人系统的新研究方法:AIS 被引量：2

9

作者 段清娟 王润孝 +1 位作者 冯华山 王立刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第32期65-67,共3页

多自主移动机器人系统(MAMRS)与免疫系统有许多相似之处,将免疫识别效应和局部免疫网络(LIN)机理引入到MAMRS中,以机器人所探测到的周围环境作为抗原,将采取的反应行为看作抗体,而在LIN之间相互作用通过机器人间的通讯实现,最终在整个... 多自主移动机器人系统(MAMRS)与免疫系统有许多相似之处,将免疫识别效应和局部免疫网络(LIN)机理引入到MAMRS中,以机器人所探测到的周围环境作为抗原,将采取的反应行为看作抗体,而在LIN之间相互作用通过机器人间的通讯实现,最终在整个免疫系统内,决定机器人行为。通过仿真实验证明该方法有效。 展开更多

关键词 人工免疫系统 多自主移动机器人系统 互联耦合免疫网络 路径规划

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一种自主移动机器人智能导航控制系统设计 被引量：4

10

作者 宁柯军 杨汝清 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1074-1078,共5页

提出一种实用的自主移动机器人智能导航控制方案,以研制的模型样机HN-9为例,阐述了其具体实现技术.机器人采用扫描式超声波实现作业环境的探测,基于码盘和电子罗盘的组合导航子系统实现定位估计,利用模糊决策子系统产生反应式智能导航... 提出一种实用的自主移动机器人智能导航控制方案,以研制的模型样机HN-9为例,阐述了其具体实现技术.机器人采用扫描式超声波实现作业环境的探测,基于码盘和电子罗盘的组合导航子系统实现定位估计,利用模糊决策子系统产生反应式智能导航控制行为.仿真实验及模型样机的实际运行效果验证了该系统构成的可行性.这种模块化的低成本设计方案便于在移动机器人的嵌入式控制系统上实现,便于对已有移动机器人系统进行改造以实现自主导航功能,用以提高操作机动性与可靠性. 展开更多

关键词 移动机器人 自主导航 模糊控制 嵌入式系统

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基于动力学系统方法的自主移动机器人行为设计 被引量：1

11

作者 张惠娣 刘士荣 俞金寿 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期843-849,共7页

提出了动态障碍物环境下基于动力学系统方法的移动机器人行为设计。在行为动力学模型中考虑障碍物运动速度和运动方向,使得移动机器人具有根据移动障碍物的运动而调整自身线速度和角速度的能力,实现自主避障。用碰撞时间和碰撞角度描述... 提出了动态障碍物环境下基于动力学系统方法的移动机器人行为设计。在行为动力学模型中考虑障碍物运动速度和运动方向,使得移动机器人具有根据移动障碍物的运动而调整自身线速度和角速度的能力,实现自主避障。用碰撞时间和碰撞角度描述的碰撞区域作为对移动机器人运动的约束,这样可消除无谓的避障运动。仿真结果表明所提出的设计方法能有效地改善动态环境下的移动机器人自主导航能力和工作效率。 展开更多

关键词 移动机器人 动力学系统方法 行为设计 动态避障 自主导航

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环境因素对多自主移动机器人系统的影响研究 被引量：1

12

作者 任燚 陈宗海 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第22期61-63,149,共4页

基于行为的多自主移动机器人所处的环境因素总是对其系统性能造成一定的影响。本文针对典型的群体觅食任务,以计算机仿真为手段,研究目标物数量、障碍物数量、搜索区域大小和机器人数目对其系统性能的影响。仿真实验结果表明搜索区域内... 基于行为的多自主移动机器人所处的环境因素总是对其系统性能造成一定的影响。本文针对典型的群体觅食任务,以计算机仿真为手段,研究目标物数量、障碍物数量、搜索区域大小和机器人数目对其系统性能的影响。仿真实验结果表明搜索区域内的目标物数量越多,障碍物数量越少,系统性能越高;而搜索区域大小和机器人数目增加到某一定值时,系统性能开始下降。 展开更多

关键词 多自主移动机器人 群体觅食 环境因素 系统性能

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一种室内轮式自主移动机器人的导航控制研究 被引量：10

13

作者 李磊 陈细军 +2 位作者 曹志强 候增广 谭民 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期893-899,共7页

介绍了一种室内移动机器人CASIA I .对该机器人的运动机构做了较为详细地阐述 ,针对该运动机构给出了机器人的运动方程和一种导航控制算法 ,并根据该算法进行了软件仿真和实物实验 .在软件仿真和实物实验两种环境下 ,机器人都能够实时... 介绍了一种室内移动机器人CASIA I .对该机器人的运动机构做了较为详细地阐述 ,针对该运动机构给出了机器人的运动方程和一种导航控制算法 ,并根据该算法进行了软件仿真和实物实验 .在软件仿真和实物实验两种环境下 ,机器人都能够实时避开障碍物奔向目标 .仿真和实验表明 :该移动平台具有良好的可靠性 。 展开更多

关键词 室内轮式自主移动机器人 导航控制 运动机构 运动方程 机械系统 运动学模型

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分布式自主移动机器人集成环境 被引量：7

14

作者 吴春明 张友军 朱淼良 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第10期793-797,共5页

本文详细介绍了一个基于异质分布式计算机系统的机器人集成环境——Robix，它提供用户简单的通讯模式，可以很方便地实现进程间通讯，同时提供对实时系统十分重要的分布式中断，Robix已在一个室外自主移动机器人系统ATB1的集成中得到应用．

关键词 异质系统 自主移动机器人 机器人 集成环境

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自主轮式移动机器人CASIA-I的整体设计 被引量：8

15

作者 李磊 陈细军 +1 位作者 候增广 谭民 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第11期51-55,共5页

详细介绍了我们自行设计、研制的一种室内移动机器人CASIA-I,及其移动机构、电子系统和基于智能体(Agent)的混合型体系结构。该平台良好的开放性、可扩展性和稳定性,为用户的二次开发提供了保证。

关键词 自主轮式移动机器人 移动机构 电子系统 智能体 传感器

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基于多智能体的自主移动机器人混合式体系结构 被引量：9

16

作者 陈春林 陈宗海 周光明 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期1746-1748,共3页

针对自主移动机器人系统的设计需求提出了一种基于多智能体的混合式体系结构,统一规划了机器人系统的软硬件结构,在该体系结构中设计并实现了硬件接口、慎思式和反应式三种智能体,提出使用多样化的信息组织形式,增强了系统的自适应能力... 针对自主移动机器人系统的设计需求提出了一种基于多智能体的混合式体系结构,统一规划了机器人系统的软硬件结构,在该体系结构中设计并实现了硬件接口、慎思式和反应式三种智能体,提出使用多样化的信息组织形式,增强了系统的自适应能力和易扩展性。在具体的物理实现上采用了基于CAN总线的控制结构,并对各组成部分给出了详细的描述。测试结果证明了本移动机器人系统设计的可行性和高效性。 展开更多

关键词 自主移动机器人 混合式体系结构 多智能体系统 CAN总线

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自主移动机器人视觉信息处理技术研究发展现状 被引量：6

17

作者 原魁 路鹏 邹伟 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期104-110,共7页

视觉系统是自主移动机器人感知外界环境的主要手段之一。本文介绍了自主移动机器人视觉系统的基本组成以及不同类型的机器人视觉系统的主要特点,并结合自主移动机器人视觉系统的发展趋势,比较详细地介绍了基于 ASIC、DSP、FPGA、视觉芯... 视觉系统是自主移动机器人感知外界环境的主要手段之一。本文介绍了自主移动机器人视觉系统的基本组成以及不同类型的机器人视觉系统的主要特点,并结合自主移动机器人视觉系统的发展趋势,比较详细地介绍了基于 ASIC、DSP、FPGA、视觉芯片等技术的嵌入式视觉信息处理单元的主要特点及研究发展现状。本文最后提出了实现具有较强实用性的自主移动机器人视觉系统所需要解决的高实时性、通用性和适应性等若干关键问题。 展开更多

关键词 自主移动机器人 视觉系统 视觉处理单元 现场可编程阵列(FPGA) 视觉芯片

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移动机器人动力学控制半物理仿真研究

18

作者 叶锦华 郑炳坤 +1 位作者 李迪 叶峰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第4期1341-1345,1365,共6页

为了方便进行移动机器人的动力学控制方法验证,提出一种基于Quanser Q8卡、QuaRC开发环境、工业机电驱动单元IMDU和Matlab/Simulink的半物理实时仿真实现方法。利用IMDU模拟移动机器人的动力学系统,以Q8卡作为仿真模型与物理模型之间交... 为了方便进行移动机器人的动力学控制方法验证,提出一种基于Quanser Q8卡、QuaRC开发环境、工业机电驱动单元IMDU和Matlab/Simulink的半物理实时仿真实现方法。利用IMDU模拟移动机器人的动力学系统,以Q8卡作为仿真模型与物理模型之间交互的桥梁,在Simulink上结合QuaRC,并通过C MEX S函数保证系统动态参数的传递及Mat-lab/RTW仿真环境的高效运行,实现对整个系统的软件控制。对半物理仿真系统的轨迹跟踪控制试验表明该方法的有效性。 展开更多

关键词 半物理仿真 移动机器人 动力学控制 Quanser系统 SIMULINK

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自主微小型移动机器人的协作学习

19

作者 杨玉君 程君实 +1 位作者 陈佳品 张琛 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第10期47-49,共3页

自主微小型移动机器人的协作学习研究是多智能体机器人系统理论的主要研究方向。因为单个微小型移动机器人能力有限，所以机器人之间的协作在某些重要的基础工业和生物医学领域方面显得非常重要。该文介绍了几种用于协作学习的方法并且... 自主微小型移动机器人的协作学习研究是多智能体机器人系统理论的主要研究方向。因为单个微小型移动机器人能力有限，所以机器人之间的协作在某些重要的基础工业和生物医学领域方面显得非常重要。该文介绍了几种用于协作学习的方法并且比较了它们之间的优点和缺点。最后，简要介绍了一些研究工作。 展开更多

关键词 自主微小型移动机器人 多智能体机器人系统 协作学习

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基于Web的自主式移动机器人的调试仿真环境

20

作者 许少君 钱徽 +1 位作者 陈沈轶 朱淼良 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第6期615-619,共5页

提出了一种采用浏览器/服务端和客户端/服务端混合结构的机器人调试与仿真环境,该环境部分采用了网页技术,适用于调试和仿真多智能主体系统结构的自主移动机器人.在介绍其组成结构的基础上,详细分析了自主移动机器人调试和仿真的结构,... 提出了一种采用浏览器/服务端和客户端/服务端混合结构的机器人调试与仿真环境,该环境部分采用了网页技术,适用于调试和仿真多智能主体系统结构的自主移动机器人.在介绍其组成结构的基础上,详细分析了自主移动机器人调试和仿真的结构,讨论了在实时在线监控、离线数据回放、模拟仿真、真实数据仿真等几种情况下的工作模式及作用.实验结果表明,该调试仿真环境能有效地对自主移动机器人进行监控、跟踪、记录、调试、仿真,在实际项目开发中提高了系统的开发效率,缩短了开发周期. 展开更多

关键词 多智能主体 自主移动机器人 主体 系统仿真

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