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基于激光和视觉SLAM的自主导航机器人系统设计
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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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基于力反馈机器人宏/微操作系统的研究 被引量:9
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作者 刘劲松 孙立宁 +1 位作者 程树康 蔡鹤皋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期37-41,共5页
本文论述了一种具有力觉功能的新型机器人二自由度平面微操作器及与传统工业机器人PUMA562组成的宏/微操作系统。亥宏/微操作系统保留了PUMA机器人大行程高速度的优势,同时发扬了微操作器动作精度高、频响高的优点。二自... 本文论述了一种具有力觉功能的新型机器人二自由度平面微操作器及与传统工业机器人PUMA562组成的宏/微操作系统。亥宏/微操作系统保留了PUMA机器人大行程高速度的优势,同时发扬了微操作器动作精度高、频响高的优点。二自由度平面做操作器(FPMW)的最高动作精度0.48μm,频率响应1600Hz。该操作系统在计算机控制下,成功完成了轴孔精密装配作业。 展开更多
关键词 机器人 操作系统 宏/微操作系统
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基于视觉临场感的机器人遥操作系统 被引量:9
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作者 徐旭明 叶榛 +1 位作者 陶品 王洋 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第3期57-60,共4页
介绍了基于视觉临场感的机器人遥操作系统。该系统有机地把视觉临场感技术和机器人遥操作技术结合在一起 ,显著地提高了遥操作系统的性能。系统自主研制了视觉临场感系统 ,在普通的微机上实现了时分多路的立体视觉系统。自主研制了PSD... 介绍了基于视觉临场感的机器人遥操作系统。该系统有机地把视觉临场感技术和机器人遥操作技术结合在一起 ,显著地提高了遥操作系统的性能。系统自主研制了视觉临场感系统 ,在普通的微机上实现了时分多路的立体视觉系统。自主研制了PSD实时测量和位姿解算系统 ,实现了操作者的手部位姿的实时测量。深入地研究了机器人实时跟踪控制的算法 ,并在原有PUMA56 0机器人的基础上改造了核心控制软件 ,实现了机器人对操作者手部运动的实时跟踪。最后完成的演示系统在遥操作性能上比传统的系统有了显著的提高。 展开更多
关键词 机器人 实时跟踪控制 视觉临场感 操作系统
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机器人宏/微操作系统精密装配作业的研究 被引量:5
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作者 刘劲松 陈卫东 +1 位作者 吴威 蔡鹤皋 《高技术通讯》 CAS CSCD 1995年第11期14-17,共4页
介绍了具有力觉功能的机器人微驱动末端操作器与普通工业机器人PUMA562组成的机器人宏/微操作系统。该操作系统不仅具备PUMA机器人运动范围大、速度快的优点,而且更具有微操作器工作精度高、频响快的优势。宏/微操作系统... 介绍了具有力觉功能的机器人微驱动末端操作器与普通工业机器人PUMA562组成的机器人宏/微操作系统。该操作系统不仅具备PUMA机器人运动范围大、速度快的优点,而且更具有微操作器工作精度高、频响快的优势。宏/微操作系统在我们开发的轴-孔装配策略的控制下成功地完成了精密装配作业。 展开更多
关键词 机器人 操作系统 精密装配 装配
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船体分段位姿找正对接系统——一个多机器人协调操作系统的实现 被引量:9
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作者 景奉水 谭民 +1 位作者 侯增广 王云宽 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期708-714,共7页
该文研究多机器人协调理论在尺寸多变、重量庞大的船体分段对接中的应用 ,提出了基于多台 3自由度移动机器人协调操作的船体分段位姿找正对接系统的结构、组织和协调操作方法 .根据分段对接工艺特点 ,把位姿找正过程抽象成刚体小位移运... 该文研究多机器人协调理论在尺寸多变、重量庞大的船体分段对接中的应用 ,提出了基于多台 3自由度移动机器人协调操作的船体分段位姿找正对接系统的结构、组织和协调操作方法 .根据分段对接工艺特点 ,把位姿找正过程抽象成刚体小位移运动模型 ,建立了基准段、对接段和机器人个体坐标系转换关系 。 展开更多
关键词 船体分段位姿找正对接系统 机器人协调操作系统 移动机器人 轨迹规划
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拟人机器人和嵌入式实时操作系统 被引量:4
6
作者 温旭 姜巍 +3 位作者 张金生 石宗英 钟宜生 杜继宏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第1期85-87,共3页
简单介绍了拟人机器人控制系统的发展,分析了几种适用于拟人机器人控制系统的嵌入式实时操作系统的性能和它们的优缺点,并给出了最终的选择方案。
关键词 拟人机器人 实时操作系统 嵌入式系统
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基于Internet的多机器人遥操作系统体系结构 被引量:7
7
作者 赵杰 闫继宏 蔡鹤皋 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第12期47-52,共6页
提出了一种多层次控制结构的基于Internet的多机器人遥操作系统体系结构。系统在组成结构上分为 4个子系统 :机器人工作子系统、用户交互子系统、通讯子系统和安全保护子系统。在控制结构上分成 3层结构 :交互监控层、协调规划层及执行... 提出了一种多层次控制结构的基于Internet的多机器人遥操作系统体系结构。系统在组成结构上分为 4个子系统 :机器人工作子系统、用户交互子系统、通讯子系统和安全保护子系统。在控制结构上分成 3层结构 :交互监控层、协调规划层及执行控制层。设计了一个由 5个模块和 2个数据库组成的人机交互结构 ,阐述了基于任务的操作者与机器人之间的人机共享控制结构 ,并研究了多层操作的安全机制 ,完成了时延情况下异地的操作者在Internet上协调控制两个机器人共同完成一项作业任务的集成系统。 展开更多
关键词 互联网 机器人操作系统 体系结构 数据库 安全机制
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空间科学实验机器人辅助遥操作系统 被引量:3
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作者 丑武胜 孟偲 +1 位作者 陈建新 李晟 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期7-13,共7页
建立了一个面向空间舱内晶体生长科学实验的地面模拟机器人遥操作系统。该系统通过基于虚拟现实的预测仿真来克服通讯时延的影响 ,并通过仿真图形和实际视频图像的叠加来对虚似仿真环境进行校准 ,以提高预测仿真的保真性。操作员利用空... 建立了一个面向空间舱内晶体生长科学实验的地面模拟机器人遥操作系统。该系统通过基于虚拟现实的预测仿真来克服通讯时延的影响 ,并通过仿真图形和实际视频图像的叠加来对虚似仿真环境进行校准 ,以提高预测仿真的保真性。操作员利用空间鼠标等人机交互工具实时控制仿真机器人系统的运动 ,通过遥控与自主相结合的方式 ,并借助全局和局部视觉信息 ,完成了在空间晶体生长科学实验中更换晶体炉料棒的作业任务。 展开更多
关键词 科学实验 辅助遥操作系统 空间机器人 视觉信息 仿真图形 虚拟现实
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基于机器人操作系统的机器人自主追踪系统设计 被引量:2
9
作者 张军 刘先禄 张宇山 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第28期12158-12165,共8页
为了解决移动机器人在机器人操作系统(robot operating system,ROS)中的人脸追踪问题,提出一种基于Siamese目标跟踪算法开发的追踪系统。首先,开发了追踪系统的硬件平台;其次,开发了Siamese跟踪算法,实现了对人脸目标的实时跟踪;最后,... 为了解决移动机器人在机器人操作系统(robot operating system,ROS)中的人脸追踪问题,提出一种基于Siamese目标跟踪算法开发的追踪系统。首先,开发了追踪系统的硬件平台;其次,开发了Siamese跟踪算法,实现了对人脸目标的实时跟踪;最后,实现了导航系统与视觉系统的开发及融合,并通过实时记录的追踪数据与追踪曲线,分析了该系统的追踪性能。实验结果表明:该系统能够在ROS系统下实现对人脸目标的实时跟踪。 展开更多
关键词 人脸跟踪 机器人操作系统(ROS) 追踪系统 Siamese跟踪算法 实时跟踪
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TF-1型弧焊机器人的多任务实时操作系统和机器人语言
10
作者 骆远福 李格非 刘臣 《兵工自动化》 1996年第1期45-49,共5页
本文介绍了TF-1型弧焊机器人的多任务实时操作系统、数据结构、菜单技术、机器人语言、软件系统的特点等内容,它是一个实用的、性能良好的软件系统。
关键词 机器人 语言 操作系统 弧焊机器人 工业机器人
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移动机器人网络遥操作系统设计
11
作者 王殿君 《机床与液压》 北大核心 2013年第9期91-93,111,共4页
移动机器人网络遥操作系统可以将人的智能与机器人的智能有机地结合起来,其目标任务由操作者通过网络系统给出,目标任务具体完成过程由机器人全自主进行。作者从移动机器人控制器的设计出发,构建了网络遥操作系统的总体框架,设计了基于... 移动机器人网络遥操作系统可以将人的智能与机器人的智能有机地结合起来,其目标任务由操作者通过网络系统给出,目标任务具体完成过程由机器人全自主进行。作者从移动机器人控制器的设计出发,构建了网络遥操作系统的总体框架,设计了基于浏览器/服务器结构的三层分布式控制结构,用VC++开发了包括本地控制程序、远程控制程序和导航网页在内的完整的网络控制系统并进行了实验验证,为移动机器人远程控制系统开发提供了参考。 展开更多
关键词 移动机器人 操作系统 控制结构
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基于嵌入式实时操作系统的类人足球机器人的设计 被引量:3
12
作者 程南瑞 刘国栋 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第5期564-568,共5页
介绍了一种新型的基于μC/OS-II的RoboCup类人足球机器人控制系统的设计与实现.针对传统类人机器人在控制系统实时性和视觉识别方面的不足,提出了由数字信号处理器(DSP)和嵌入式处理器(ARM)的芯片组合,并以μC/OS-II作为软件平台.该控... 介绍了一种新型的基于μC/OS-II的RoboCup类人足球机器人控制系统的设计与实现.针对传统类人机器人在控制系统实时性和视觉识别方面的不足,提出了由数字信号处理器(DSP)和嵌入式处理器(ARM)的芯片组合,并以μC/OS-II作为软件平台.该控制方案结合了DSP的实时信号处理能力和ARM在系统控制方面的特性,既能合理地分配任务,又满足了系统的实时性要求.实践证明,由该控制系统的设计方案制作而成的类人足球机器人AFU,具有良好的自主控制稳定性和较好的视觉识别能力,能够比较出色地完成类人组的足球比赛. 展开更多
关键词 类人足球机器人 嵌入式实时操作系统 嵌入式处理器
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以科研项目为依托建设机器人操作系统实践课程 被引量:9
13
作者 王帅 张云洲 吴成东 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第1期188-191,248,共5页
作为智能机器人的基础性支撑技术,"机器人操作系统(ROS)"正在快速进入国内外机器人专业的课堂,并成为核心课程之一。鉴于ROS具有很强的实践性和专业性,该文分析了目前国内外ROS相关课程的现状,按照层次化的架构构建了ROS实践... 作为智能机器人的基础性支撑技术,"机器人操作系统(ROS)"正在快速进入国内外机器人专业的课堂,并成为核心课程之一。鉴于ROS具有很强的实践性和专业性,该文分析了目前国内外ROS相关课程的现状,按照层次化的架构构建了ROS实践体系和实践课程内容,依托科研项目和专业实验系统搭建了不同功能的实践平台,并建立了ROS实践课程的学习效果监控机制。 展开更多
关键词 机器人操作系统 科研项目 实践课程 机器人专业
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可持续自主学习的micROS机器人操作系统平行学习架构 被引量:11
14
作者 戴华东 易晓东 +2 位作者 王彦臻 王之元 杨学军 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期49-57,共9页
作为机器人平台最重要的基础软件,机器人操作系统是提高机器人自主性与智能化水平的核心和关键.围绕实现适应环境的智能机器人系统这一目标,基于已有的micROS研究,提出了可持续自主学习的群体智能机器人操作系统平行学习架构,描述了架... 作为机器人平台最重要的基础软件,机器人操作系统是提高机器人自主性与智能化水平的核心和关键.围绕实现适应环境的智能机器人系统这一目标,基于已有的micROS研究,提出了可持续自主学习的群体智能机器人操作系统平行学习架构,描述了架构设计、核心概念、实现途径和应用验证.在micROS可扩展分布式层次架构的基础上,提出了支持可持续自主学习的平行学习架构,设计并实现了机器人操作系统的两大核心概念——基于"角色"的控制抽象和基于"语义情境图"的数据抽象,突破了群体智能行为操控、自组织无线网络等群体机器人自主智能协同急需解决的关键技术问题,在此基础上开展了面向多种场景的应用验证. 展开更多
关键词 机器人操作系统 群体智能 平行学习架构 持续自主学习 角色控制块
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基于机器人操作系统的移动机器人激光导航系统 被引量:10
15
作者 孙巍伟 王晗 黄民 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第20期203-210,共8页
为了验证激光导航的先进性及机器人操作系统(robot operating system,ROS)的便捷性,进一步对机器人导航机理进行研究,提出了改进粒子滤波算法及改进A*路径规划,分别应用于地图构建和路径规划,并搭建了基于ROS平台的移动机器人导航试验平... 为了验证激光导航的先进性及机器人操作系统(robot operating system,ROS)的便捷性,进一步对机器人导航机理进行研究,提出了改进粒子滤波算法及改进A*路径规划,分别应用于地图构建和路径规划,并搭建了基于ROS平台的移动机器人导航试验平台,该平台具有低成本、高性能的特点。试验平台由上位机和移动机器人组成,上位机实现对机器人的控制,移动机器人配置有工控机和激光传感器,机器人通过激光传感器采集环境信息,为实现即时定位及地图构建功能提供数据支撑。研究并构建基于ROS的地图构建和自主导航功能包并通过实际环境进行试验验证。试验结果表明:构建功能包可用于机器人的激光导航中,该激光导航系统的可行且具有一定的稳定性与可靠性。 展开更多
关键词 移动机器人 机器人操作系统 激光自主导航
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基于WEB的机器人遥操作系统虚拟现实的Java 3D实现
16
作者 廖小翔 胡旭东 《机电工程》 CAS 2003年第5期145-148,共4页
基于WEB的机器人遥操作系统结合传统机器人控制技术及INTERNET技术,已成为机器人研究开发的一个热点之一。该文从一个全新的机器人控制角度,借助适用于Internet环境的跨平台的三维图形开发工具Java 3D进行三维建模,来实现虚拟现实的基于... 基于WEB的机器人遥操作系统结合传统机器人控制技术及INTERNET技术,已成为机器人研究开发的一个热点之一。该文从一个全新的机器人控制角度,借助适用于Internet环境的跨平台的三维图形开发工具Java 3D进行三维建模,来实现虚拟现实的基于Web的机器人遥操作系统。 展开更多
关键词 机器人 操作系统 虚拟现实 Web JAVA语言 三维建模
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VRTX嵌入式实时多任务操作系统及其在机器人控制器中的应用
17
作者 刘振宇 徐方 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第22期23-24,53,共3页
实时计算机系统在很多领域都发挥着重要的作用。该文介绍了一种嵌入式实时多任务操作系统VRTXsa的特点、任务调度、中断处理、同步机制以及这种操作系统在机器人控制器中的具体应用。
关键词 嵌入式实时多任务操作系统 VRTX 机器人控制器 计算机
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基于机器人操作系统的室内运输自动导引车系统及其设计 被引量:2
18
作者 汪云云 王连明 +1 位作者 关建文 王富兴 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第19期7742-7749,共8页
针对当前室内运输自动导引车(AGV)导引技术存在灵活性差、开发成本高、路径维护烦琐等问题,设计并实现了一款基于开源机器人操作系统(robot operating system,ROS)的室内运输AGV系统。该系统包括硬件层和软件层两部分。在硬件层,综合考... 针对当前室内运输自动导引车(AGV)导引技术存在灵活性差、开发成本高、路径维护烦琐等问题,设计并实现了一款基于开源机器人操作系统(robot operating system,ROS)的室内运输AGV系统。该系统包括硬件层和软件层两部分。在硬件层,综合考虑现实需求、性能、成本等因素后进行硬件选型,同时搭建了AGV底盘和单舵轮行走机构,为软件层提供了一个稳定、灵活的运行平台。软件层设计包括ROS规划端和网页人机交互端两部分。ROS规划端进行AGV地图构建、自主定位、路径规划、路径跟踪、自主导航五大功能模块设计;网页人机交互端实现远程人机交互功能。测试结果表明,基于ROS的室内运输AGV系统能够有效地完成室内自动化运输任务,且路径维护灵活简便,整个系统具有很强的可行性和实用价值。 展开更多
关键词 机器人操作系统 自动导引车 系统设计 室内运输 自主导航
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基于INTERNET的多机器人遥控操作系统
19
作者 李连清 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期58-58,共1页
关键词 INTERNET 机器人 遥控操作系统 协调控制
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微操作机器人系统的研究开发 被引量:19
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作者 毕树生 宗光华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第9期1024-1027,共4页
介绍了国家自然科学基金资助课题“微动并联机器人的研制”、“面向生物工程及显微手术的微操作机器人系统”的部分研究成果,讨论了微操作机器人系统亟待解决的一些问题,阐述了在构筑微操作机器人过程中应特别注意的一些关键技术及理论。
关键词 微机械电气系统 操作系统 机器人
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