Predictive Control for Visual Servo Stabilization of Nonholonomic Mobile Robots 被引量：5

1

作者 CAO Zheng-Cai YIN Long-Jie +1 位作者 FU Yi-Li LIU Tian-Long 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1238-1245,共8页

活动机器人获得了的 nonholonomic 的视觉伺服稳定广泛的注意。当前，这个问题的解决方案不管多么不认为可见性限制和致动器是限制，因此设计控制器是困难的在实际申请认识到令人满意的性能。在这份报纸，为一个活动机器人的视觉伺服稳... 活动机器人获得了的 nonholonomic 的视觉伺服稳定广泛的注意。当前，这个问题的解决方案不管多么不认为可见性限制和致动器是限制，因此设计控制器是困难的在实际申请认识到令人满意的性能。在这份报纸，为一个活动机器人的视觉伺服稳定的一个预兆的控制器被介绍。第一，利用产生速度的命令的一个运动学的预兆的稳定控制器被介绍。然后，来临以便 asymptotically 做活动机器人的实际速度到需要的，一个动态预兆的控制器被设计。建议预兆的控制器能容易处理限制。最后，几模拟被执行，并且结果说明建议控制计划是有效的解决视觉伺服稳定问题。 展开更多

关键词 非完整移动机器人 稳定化控制器 预测控制器 视觉伺服 生成速度 运动预测 稳定问题 控制方案

在线阅读 下载PDF 职称材料

Adaptive Stabilization for Uncertain Nonholonomic Dynamic Mobile Robots Based on Visual Servoing Feedback 被引量：16

2

作者 YANG Fang WANG Chao-Li 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期857-864,共8页

nonholonomic 的稳定问题动态活动机器人与一修理(装天花板) 照相机在这份报纸被探讨。首先，一个照相机目标视觉 servoing 运动学的模型被利用针孔照相机模型介绍，一个运动学的稳定控制器为运动学的模型被给。然后，一个适应滑动模式... nonholonomic 的稳定问题动态活动机器人与一修理(装天花板) 照相机在这份报纸被探讨。首先，一个照相机目标视觉 servoing 运动学的模型被利用针孔照相机模型介绍，一个运动学的稳定控制器为运动学的模型被给。然后，一个适应滑动模式控制器被设计面对与照相机系统联系的参量的无常稳定不明确的动态活动机器人。建议控制器不仅对象集体变化那样的结构化的无常而且到象骚乱那样的未组织的柔韧。建议控制系统的稳定性和估计的参数的固定被 Lyapunov 方法严厉地证明。模拟结果被介绍说明控制法律的表演。 展开更多

关键词 自动化系统 自动化技术 ICA 数据处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

花卉大棚喷药机器人远程控制系统设计——基于互联网 被引量：1

3

作者 陈可飞 王铁广 +3 位作者 李文勤 邢凯 方赛银 李明 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期61-67,共7页

针对花卉薄膜大棚传统人工施药效率低、喷洒不均匀且漂浮药物对人体健康造成伤害等问题,设计了一种可实现远程手机控制的悬挂式喷药机器人系统。首先,根据花卉的生长特点和大棚空间结构,在不改变现有大棚结构的前提下,通过增设导轨的方... 针对花卉薄膜大棚传统人工施药效率低、喷洒不均匀且漂浮药物对人体健康造成伤害等问题,设计了一种可实现远程手机控制的悬挂式喷药机器人系统。首先,根据花卉的生长特点和大棚空间结构,在不改变现有大棚结构的前提下,通过增设导轨的方式引入喷药机器人,并依据花卉精准施药的基本要求,在SolidWorks中建模并优化喷药机器人的机械结构;其次,以MCU esp8266模块作为核心控制单元,对继电器、电机、电磁阀和药液泵等硬件进行控制,采用PWM方式调节继电器的导通时间,进而实现喷药机器人根据不同行进速度作业;最后,通过WiFi无线通信模块结合物联网平台设计远程控制APP端,实现喷药机器人启停和环境数据采集等功能。系统测试表明:在无遮挡和有遮挡物环境中,数据传输的成功率分别约为98%和93%,丢包率分别约为1.98%和7%,且喷药机器人在不同的速度下运行稳定。测试结果能够为喷药机器人在大棚内行走稳定性和对花卉自动施药提供技术参考。 展开更多

关键词 花卉大棚 喷药机器人 远程控制 物联网 手机APP

在线阅读 下载PDF 职称材料

缺乏位置信息的视觉移动机器人leader-following编队控制

4

作者 沈尧高 于双和 黄进 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第2期73-79,共7页

针对视觉移动机器人编队在缺乏位置信息情况下的控制问题,提出一种基于视觉的leader-following编队反馈控制方法。该方法利用leader标志物特征点在follower摄像机像平面上的坐标信息设计了观测器,对leader与follower间的相对位置进行估... 针对视觉移动机器人编队在缺乏位置信息情况下的控制问题,提出一种基于视觉的leader-following编队反馈控制方法。该方法利用leader标志物特征点在follower摄像机像平面上的坐标信息设计了观测器,对leader与follower间的相对位置进行估计,基于相对位置估计量与它们速度的关系,设计出leader-following编队反馈控制器,通过Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,该控制方法能有效解决缺乏位置信息情况下视觉移动机器人编队的控制问题。 展开更多

关键词 视觉移动机器人 leader-following编队 缺乏位置信息 相对位置 反馈控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有异常数据和执行器饱和的移动舞台机器人跟踪控制 被引量：6

5

作者 倪洪杰 刘安东 +1 位作者 俞立 禹鑫燚 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第9期895-904,共10页

针对具有测量数据异常和执行器饱和的移动舞台机器人轨迹跟踪问题,研究了一种基于预测控制的视觉伺服轨迹跟踪方法。首先,将摄像头固定在架子上,结合基于图像的建模方法,给出了移动舞台机器人轨迹跟踪误差模型。同时,考虑因移动舞台机... 针对具有测量数据异常和执行器饱和的移动舞台机器人轨迹跟踪问题,研究了一种基于预测控制的视觉伺服轨迹跟踪方法。首先,将摄像头固定在架子上,结合基于图像的建模方法,给出了移动舞台机器人轨迹跟踪误差模型。同时,考虑因移动舞台机器人抖动和舞台光照影响造成的异常检测数据和执行机构的饱和输入问题,将轨迹跟踪误差模型转化为具有不确定和随机参数的线性化模型。基于Lyapunov稳定性理论,采用预测控制方法和线性矩阵不等式技术给出了保证闭环系统渐近稳定的充分条件,并给出了预测控制器的设计方法。最后,通过仿真和实验给出了所提算法有效性的证明。 展开更多

关键词 移动舞台机器人 预测控制 视觉伺服 轨迹跟踪

在线阅读 下载PDF 职称材料

变电站巡检机器人视觉导航模糊控制 被引量：8

6

作者 厉广伟 夏英杰 李金屏 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第1期31-35,共5页

利用导航线,通过机器人自身前景视觉获得机器人偏离导航线的距离和方向,采用Sugeno模糊推理法生成左右轮速,实现变电站巡检机器人视觉导航自主运动控制。基于博创UP-VoyagerII型机器人进行实际测试,机器人能够准确、平稳地实时追踪导航... 利用导航线,通过机器人自身前景视觉获得机器人偏离导航线的距离和方向,采用Sugeno模糊推理法生成左右轮速,实现变电站巡检机器人视觉导航自主运动控制。基于博创UP-VoyagerII型机器人进行实际测试,机器人能够准确、平稳地实时追踪导航线。实验表明了算法的有效性。 展开更多

关键词 变电站 巡检机器人 视觉导航 模糊控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于2D三焦点张量的移动机器人视觉伺服镇定控制 被引量：10

7

作者 李宝全 方勇纯 张雪波 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2706-2715,共10页

针对单目视觉移动机器人系统,本文提出了一种基于二维三焦点张量(2D trifocal tensor,2DTT)的视觉伺服镇定控制方法.具体而言,首先描述了2D三焦点张量的导出过程,并给出了基于图像特征点的估计方法.在此基础上根据2D三焦点张量的元素,... 针对单目视觉移动机器人系统,本文提出了一种基于二维三焦点张量(2D trifocal tensor,2DTT)的视觉伺服镇定控制方法.具体而言,首先描述了2D三焦点张量的导出过程,并给出了基于图像特征点的估计方法.在此基础上根据2D三焦点张量的元素,设计了一种反馈线性化控制器以实现机器人的位置镇定,以及一种比例控制器来实现姿态镇定,因而在场景信息与平移信息均未知情况下完成了移动机器人的视觉镇定控制.通过理论分析证明了本文设计的镇定控制算法具有指数收敛性能.相比现有方法,这种基于2D三焦点张量的方法在图像特征识别方面具有更强的鲁棒性,并且在平面场景与立体场景情况下均适用.最后利用仿真与实验结果验证了本文提出的视觉伺服方法的优良性能. 展开更多

关键词 非完整移动机器人 镇定控制 视觉伺服 2D三焦点张量

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模糊控制的移动机器人视觉反馈跟踪 被引量：5

8

作者 孙妍 王朝立 杨亚民 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期175-177,共3页

探讨视觉空间下非完整移动机器人的跟踪问题。在不校准摄像机视觉参数的前提下,提出一种利用视觉反馈信息设计非完整移动机器人轨迹跟踪的模糊控制方法。其模糊控制使用Mamdani推理机,包含if-then规则和重心法,对线速度和角速度进行控... 探讨视觉空间下非完整移动机器人的跟踪问题。在不校准摄像机视觉参数的前提下,提出一种利用视觉反馈信息设计非完整移动机器人轨迹跟踪的模糊控制方法。其模糊控制使用Mamdani推理机,包含if-then规则和重心法,对线速度和角速度进行控制。仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 跟踪 模糊控制 移动机器人 Mamdani模型 视觉反馈

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿人多自由度立体双目视觉导航系统的研究与开发 被引量：8

9

作者 余洪山 王耀南 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期62-65,93,共5页

基于人类视觉系统原理,设计了仿人多自由度的立体双目视觉导航系统.首先给出了立体双目视觉导航系统的设计原理,然后详细讨论了仿人多自由度立体双目视觉装置的设计.该装置可同时实现水平旋转、俯仰、左右摄像机聚散度调整4个自由度伺... 基于人类视觉系统原理,设计了仿人多自由度的立体双目视觉导航系统.首先给出了立体双目视觉导航系统的设计原理,然后详细讨论了仿人多自由度立体双目视觉装置的设计.该装置可同时实现水平旋转、俯仰、左右摄像机聚散度调整4个自由度伺服控制,并可实时在线调整摄像机参数.针对自由度控制电机及其驱动控制、摄像机同步控制、摄像机参数控制、基线长度选择等进行了优化设计.系统在Pioneer-2DXE移动机器人的实际应用验证了本设计方案的可行性和有效性. 展开更多

关键词 立体视觉平台 视觉导航 运动控制器 基线 移动机器人

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于单应性矩阵的移动机器人视觉伺服切换控制 被引量：11

10

作者 曹雨 刘山 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期109-119,共11页

针对具有单目视觉的移动机器人,本文提出了一种基于单应性矩阵的视觉伺服控制算法,在缺乏深度信息的情况下利用视觉反馈实现了移动机器人的控制目标,即给定机器人目标位姿下拍摄得到的图像,通过视觉伺服使机器人从初始位姿准确到达目标... 针对具有单目视觉的移动机器人,本文提出了一种基于单应性矩阵的视觉伺服控制算法,在缺乏深度信息的情况下利用视觉反馈实现了移动机器人的控制目标,即给定机器人目标位姿下拍摄得到的图像,通过视觉伺服使机器人从初始位姿准确到达目标位姿.视觉反馈环节采用单应性矩阵中的元素构造状态变量,而非利用常见的单应性分解,此外,考虑到视野约束,本文提出的算法在计算单应性矩阵时结合了单应性的传递特性,从而避免了参考目标的实时可见性.伺服环节设计了切换控制器,在满足非完整约束的同时可驱动机器人到达期望位姿.理论分析及实物仿真验证了该算法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 视觉伺服 移动机器人 单目视觉 单应性 视野约束 切换控制器

在线阅读 下载PDF 职称材料

荷载不确定移动机器人视觉伺服系统鲁棒预测控制 被引量：8

11

作者 邢科新 倪伟琦 何德峰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期327-335,共9页

考虑具有可见性约束和执行器约束的载荷不确定移动机器人视觉伺服系统,提出一种鲁棒视觉伺服预测控制策略.首先将该移动机器人视觉伺服系统建模为关于视觉伺服误差和驱动的不确定系统.其次,对约束的视觉伺服误差子系统,设计基于半正定... 考虑具有可见性约束和执行器约束的载荷不确定移动机器人视觉伺服系统,提出一种鲁棒视觉伺服预测控制策略.首先将该移动机器人视觉伺服系统建模为关于视觉伺服误差和驱动的不确定系统.其次,对约束的视觉伺服误差子系统,设计基于半正定规划的速度规划预测控制算法.该算法分为离线计算和在线调度两个部分,降低预测控制算法的在线计算量.而对约束的视觉伺服驱动子系统,采用极小极大鲁棒预测控制算法,实现对视觉伺服误差子系统的规划速度的渐近跟踪.进一步,建立了载荷不确定移动机器人视觉伺服误差和驱动系统的鲁棒渐近稳定性结果.最后,对比仿真结果验证了本文策略的有效性和优越性. 展开更多

关键词 移动机器人 视觉伺服 模型预测控制 约束 鲁棒稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

安防机器人中手机可视化远程控制技术研究 被引量：3

12

作者 张晶 贠超 付波 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第S1期12-14,共3页

主要研究一种利用智能手机实现可视化远程控制安防机器人的方法。系统由安防机器人与智能手机组成,它们之间通过UDP建立网络连接。安防机器人本体作为服务器,是远程控制系统的核心部分。服务器端运行主控程序,通过摄像头采集图像,不断... 主要研究一种利用智能手机实现可视化远程控制安防机器人的方法。系统由安防机器人与智能手机组成,它们之间通过UDP建立网络连接。安防机器人本体作为服务器,是远程控制系统的核心部分。服务器端运行主控程序,通过摄像头采集图像,不断地向客户端发送数据,传输视频。开发手机软件,手机作为客户端接收服务器数据,用户运行手机程序后可在手机屏幕上看到机器人所处现场情况并通过手机控制其运动。最后通过实验验证了该方法的可行性,可以通过手机远程控制机器人前进、后退、左转、右转并控制机器人的眼部LED灯开关;整个过程中视频传输良好,远程控制延时较小。 展开更多

关键词 机器人 手机 远程控制 视频传输

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于ActiveX和ISAPI应用的B/S模式机器人远程控制 被引量：3

13

作者 叶宇程 阎保定 王纪 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第2期25-28,共4页

以开发一个基于Web的机器人遥操作系统为例,结合近年网络技术和VisualC++的新发展,提出了一种利用VC++的ActiveX技术和ISAPI应用相结合,实现Brower/Server模式机器人遥操作控制的方案,论述了它与以往的Java实现方案的各自特点,并对其中... 以开发一个基于Web的机器人遥操作系统为例,结合近年网络技术和VisualC++的新发展,提出了一种利用VC++的ActiveX技术和ISAPI应用相结合,实现Brower/Server模式机器人遥操作控制的方案,论述了它与以往的Java实现方案的各自特点,并对其中的数据通信、实时视频传输等进行了讨论。 展开更多

关键词 机器人 遥操作 visual C^++ ACTIVEX DIRECTSHOW 实时视频传输

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种遥操作移动机器人的研究与实现 被引量：7

14

作者 彭一准 原魁 周庆瑞 《科学技术与工程》 2005年第16期1162-1166,共5页

移动机器人在工业制造、国防以及服务行业具有广阔的应用前景。由于环境感知、自主定位与导航等技术瓶颈的存在,完全自主移动机器人在目前还难以走向实用。采用遥操作控制,能有效地解决上述问题。对遥操作移动机器人的体系结构、环境信... 移动机器人在工业制造、国防以及服务行业具有广阔的应用前景。由于环境感知、自主定位与导航等技术瓶颈的存在,完全自主移动机器人在目前还难以走向实用。采用遥操作控制,能有效地解决上述问题。对遥操作移动机器人的体系结构、环境信息感知、通讯方式、导航与控制进行了阐述,在此基础上提出的基于局域网的遥操作移动机器人具体实例,既可在危险环境下执行任务,也可用于社区保安巡逻。 展开更多

关键词 移动机器人 遥操作 体系结构 控制Agent 视觉导航

在线阅读 下载PDF 职称材料

智能移动机器人远程监控系统的研究与开发 被引量：6

15

作者 常瑞丽 韩军 崔国玮 《机床与液压》 北大核心 2011年第18期100-102,共3页

将智能移动机器人和无线远程控制技术相结合,构建了移动机器人和计算机之间的无线网络通信平台。在该平台上实现数据无线传输,从而远程监控移动机器人的工作状态,实现人机协调工作,完成复杂环境下的繁重任务。

关键词 智能移动机器人 远程监控 无线通信

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于单应性矩阵的移动机器人编队跟随控制 被引量：4

16

作者 曹雨 刘山 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1382-1390,共9页

本文针对以领航跟随模型为代表的移动机器人编队系统提出了一种基于单应性的编队跟随控制方案,在给定理想队形间隔距离和理想期望图像的前提下,利用单应性矩阵构造可反映理想队形中跟随机器人实时位姿的虚拟机器人,将原先的编队问题转... 本文针对以领航跟随模型为代表的移动机器人编队系统提出了一种基于单应性的编队跟随控制方案,在给定理想队形间隔距离和理想期望图像的前提下,利用单应性矩阵构造可反映理想队形中跟随机器人实时位姿的虚拟机器人,将原先的编队问题转化为对虚拟机器人的轨迹跟踪问题.编队跟随过程中,领航机器人的速度采用估计的方式,利用单应性与速度之间的关系模型以及跟随机器人的实时速度能较为准确的估计领航速度,从而避免采用局部通信的方式,节省了编队实验成本.最后本文进行的半实物仿真以及实物实验均可验证所提出的编队跟随算法包括速度估计方法的实际有效性. 展开更多

关键词 视觉伺服 移动机器人 编队跟随 单应性 速度估计

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于核方法的移动机器人远程控制时延预测与分析 被引量：2

17

作者 李雪 贺昱曜 闫茂德 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第7期2129-2131,共3页

构建了基于Internet的移动机器人控制平台,针对该平台中网络时延的非线性特性,提出了利用线性核和RBF核方法对网络时延序列样本进行回归建模和预测。比较了核方法、BP神经网络和RBF神经网络算法预测误差,表明在移动机器人远程控制中,核... 构建了基于Internet的移动机器人控制平台,针对该平台中网络时延的非线性特性,提出了利用线性核和RBF核方法对网络时延序列样本进行回归建模和预测。比较了核方法、BP神经网络和RBF神经网络算法预测误差,表明在移动机器人远程控制中,核方法对网络时延序列预测具有更好的函数逼近能力和较高的预测精度,从而可根据预测时延调节移动机器人控制指令和状态信息的网络传输,保证系统的可靠性,提高移动机器人的控制性能。 展开更多

关键词 移动机器人 远程控制 核方法 网络时延 预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

全方位移动机器人视觉伺服系统的建模与控制 被引量：5

18

作者 林叶贵 邢科新 +1 位作者 何德峰 倪伟琦 《高技术通讯》 CAS 2023年第4期411-418,共8页

考虑非完整性移动机器人存在的速度约束问题,本文研究了由3个主动偏心轮组成的全方位移动机器人视觉伺服系统。针对视觉伺服系统具有视觉可见性约束和执行器约束,提出了一种基于模型预测控制(MPC)策略的视觉伺服控制器。首先,基于主动... 考虑非完整性移动机器人存在的速度约束问题,本文研究了由3个主动偏心轮组成的全方位移动机器人视觉伺服系统。针对视觉伺服系统具有视觉可见性约束和执行器约束,提出了一种基于模型预测控制(MPC)策略的视觉伺服控制器。首先,基于主动偏心轮的全方位移动机器人的运动学方程和视觉伺服系统误差模型,对全方位移动机器人偏心方向轮滚动角速度和偏转角速度的视觉伺服误差系统进行建模。在此基础上,建立全方位移动机器人的视觉伺服预测控制策略,并采用原对偶神经网络在线求解凸优化问题。最后仿真实验表明,所设计的控制器不仅可以较好地处理约束条件,驱动移动机器人到达目标点,并且与传统预测控制方法相比更高效。 展开更多

关键词 全方位移动机器人 视觉伺服 原对偶神经网络 模型预测控制(MPC)

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Android的小型移动机器人远程控制系统设计 被引量：5

19

作者 张琪 宋爱国 《电子测量技术》 2017年第12期33-37,共5页

针对传统机器人控制终端灵活性不足的问题,结合飞速发展中的Android移动平台,设计了一种基于Android的小型移动机器人远程控制系统。该系统由小型移动机器人、无线通信模块和Android平台3部分组成,通过无线局域网实现下位机与上位机之... 针对传统机器人控制终端灵活性不足的问题,结合飞速发展中的Android移动平台,设计了一种基于Android的小型移动机器人远程控制系统。该系统由小型移动机器人、无线通信模块和Android平台3部分组成,通过无线局域网实现下位机与上位机之间的视频传输以及数据通信。给出了控制系统的总体架构,并具体阐述了系统硬件及软件两方面的实现。最后对系统进行了实验测试,测试结果表明,Android移动终端可远程控制移动机器人的运动状态,并实时获取机器人传回的视频,视频播放流畅,整个系统有着较好的稳定性和可靠性。 展开更多

关键词 ANDROID 移动机器人 远程控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于MVC的移动机器人网络控制系统 被引量：1

20

作者 张秋余 迟宁 刘晔 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第13期3097-3099,3110,共4页

随着互联网的迅速发展,通过互联网进行远程控制成为了一个热点。通过采用MVC(model-view-control)设计模式,提出了一种机器人远程控制架构。同时,在整个架构之中加入了代理模块,通过对代理特点分析以及逻辑结构设计,使得整个架构得到完... 随着互联网的迅速发展,通过互联网进行远程控制成为了一个热点。通过采用MVC(model-view-control)设计模式,提出了一种机器人远程控制架构。同时,在整个架构之中加入了代理模块,通过对代理特点分析以及逻辑结构设计,使得整个架构得到完善,实现了对机器人的动态管理。该网络控制系统适于不同的远程用户对机器人的进行控制,系统具有易用性、自主性、可移植性和易扩展性等特点。 展开更多

关键词 移动机器人 远程控制 模型-视图-控制器 代理 基于Java代理开发框架

在线阅读 下载PDF 职称材料