期刊文献+
共找到137篇文章
< 1 2 7 >
每页显示 20 50 100
基于RGB-D信息的移动机器人SLAM和路径规划方法研究与实现 被引量:12
1
作者 李元 王石荣 于宁波 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期445-451,共7页
移动机器人在各种辅助任务中需具备自主定位、建图、路径规划与运动控制的能力。本文利用RGB-D信息和ORB-SLAM算法进行自主定位,结合点云数据和GMapping算法建立环境栅格地图,基于二次规划方法进行平滑可解析的路径规划,并设计非线性控... 移动机器人在各种辅助任务中需具备自主定位、建图、路径规划与运动控制的能力。本文利用RGB-D信息和ORB-SLAM算法进行自主定位,结合点云数据和GMapping算法建立环境栅格地图,基于二次规划方法进行平滑可解析的路径规划,并设计非线性控制器,实现了由一个运动底盘、一个RGB-D传感器和一个运算平台组成的自主移动机器人系统。经实验验证,这一系统实现了复杂室内环境下的实时定位与建图、自主移动和障碍物规避。由此,为移动机器人的推广应用提供了一个硬件结构简单、性能良好、易扩展、经济性好、开发维护方便的解决方案。 展开更多
关键词 移动机器人 RGB-D SLAM GMapping 路径规划 二次规划 曲线拟合 非线性控制
在线阅读 下载PDF
用于微创外科手术机器人的多维力传感器解耦方法研究 被引量:28
2
作者 姚斌 张建勋 +1 位作者 代煜 孙会娇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期147-153,共7页
在微创外科手术机器人系统中,力反馈功能的实现可以提高外科医生在手术中的灵活性,降低患者组织和器官损伤的风险。为实现手术过程中力的检测,设计了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的微创外科手术机器人多维力传感器并研究其解耦方法。该... 在微创外科手术机器人系统中,力反馈功能的实现可以提高外科医生在手术中的灵活性,降低患者组织和器官损伤的风险。为实现手术过程中力的检测,设计了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的微创外科手术机器人多维力传感器并研究其解耦方法。该多维力传感器由3条间隔120°的光纤布拉格光栅沿轴向粘贴于手术工具杆末端构成。首先在对传感器应力分析的基础上使用最小二乘法解耦,但由于装配等因素使传感器输入输出之间增加了非线性成分,因此使用前馈神经网络对多维力传感器进行非线性解耦。其次从理论和实验两方面分析了穿刺器的平移对解耦之后的力的影响。实验结果表明,前馈神经网络解耦多维力传感器的效果较好,3个相互垂直方向上的平均误差分别为0.05, 0.07和0.18 N;穿刺器平移后力检测的最大平均误差为0.036 N,可以忽略不计。设计的传感器、解耦方法以及对穿刺器平移影响的分析均具有很强的实用性。 展开更多
关键词 力传感器 光纤布拉格光栅 微创手术机器人 解耦
在线阅读 下载PDF
微操作机器人及其显微视觉伺服控制系统的研究 被引量:3
3
作者 刘连臣 卢桂章 +3 位作者 翁春华 张建勋 吴澄 肖田元 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第6期56-58,51,共4页
介绍了一种在生物医学工程领域用于完成显微操作的微驱动机器人系统 ,包括其物理结构和逻辑结构。该系统采用基于梯度方差方法恢复显微图像深度信息的显微视觉伺服控制策略以提高该机器人操作精度。目前 ,该机器人系统已成功地完成了人... 介绍了一种在生物医学工程领域用于完成显微操作的微驱动机器人系统 ,包括其物理结构和逻辑结构。该系统采用基于梯度方差方法恢复显微图像深度信息的显微视觉伺服控制策略以提高该机器人操作精度。目前 ,该机器人系统已成功地完成了人类血液红细胞的分离实验。 展开更多
关键词 生物医学工程 微操作机器人 显微图像处理 深度信息恢复 视觉伺服控制 显微操作
在线阅读 下载PDF
机器人辅助腹腔镜手术中力感知技术的研究进展 被引量:5
4
作者 张建勋 姚斌 +1 位作者 代煜 夏光明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第21期2521-2531,共11页
为了推动机器人辅助腹腔镜手术中力感知技术的深入研究和临床应用,综述了其研究进展。针对有传感器的力感知,将其分为基于电信号和基于光信号两类,分析了传感器在手术器械上的位置分布、机械结构、测量范围、测量精度和电磁兼容性等关... 为了推动机器人辅助腹腔镜手术中力感知技术的深入研究和临床应用,综述了其研究进展。针对有传感器的力感知,将其分为基于电信号和基于光信号两类,分析了传感器在手术器械上的位置分布、机械结构、测量范围、测量精度和电磁兼容性等关键指标,并讨论了其优势和局限;针对无传感器的力感知,将其分为基于视觉和基于动力学模型两类,并分析了其实现方法、技术障碍和误差来源。最后,展望了机器人辅助腹腔镜手术中力感知技术的发展趋势。 展开更多
关键词 力传感器 力感知 研究进展 机器人辅助腹腔镜手术
在线阅读 下载PDF
微创手术机器人控制策略 被引量:13
5
作者 李建民 王树新 +2 位作者 张建勋 王春雷 张林安 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期884-889,共6页
在充分分析传统微创技术约束条件的基础上,对主从式微创手术机器人系统的控制策略进行了研究.结合微创手术机器人的运动特点及手术操作需求,建立了运动一致性控制、相对式运动控制及比例控制等控制策略,解决了手术过程中眼手运动不协调... 在充分分析传统微创技术约束条件的基础上,对主从式微创手术机器人系统的控制策略进行了研究.结合微创手术机器人的运动特点及手术操作需求,建立了运动一致性控制、相对式运动控制及比例控制等控制策略,解决了手术过程中眼手运动不协调、运动比例变化及干涉等问题.基于"MicroHand A"系统,通过实验手段对所建立的控制策略进行了验证.结果表明,所建立的控制策略能够解决传统微创技术在操作上存在的问题,并可使复杂的手术操作变得简单,验证了所建立的控制策略的准确性和有效性. 展开更多
关键词 微创手术 控制策略 MicroHand A
在线阅读 下载PDF
机器人遥操作中的网络传输延迟分析 被引量:5
6
作者 马宏鹏 翁春华 +3 位作者 张蕾 赵新 刘景泰 卢桂章 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第5期156-158,共3页
首先分析了基于Internet的机器人遥操作所面临的网络控制问题,其次提出了对网络传输不确定性延迟问题的解决方案,然后进行了相应的实验,最后分析了该方案的实验结果及得出的结论。
关键词 INTERNET 遥操作 RTT ICMP 机器人 网络传输延迟
在线阅读 下载PDF
一种基于Bezier曲线的移动机器人轨迹规划新方法 被引量:14
7
作者 孙雷 张丽爽 +1 位作者 周璐 张雪波 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期962-968,共7页
针对移动机器人的轨迹规划问题,提出了一种基于Bezier曲线的有效解决方法。相对于现有轨迹规划方法,此方法所产生的路径长度更短,轨迹所用时间更短。将轨迹规划问题分为路径规划和速度规划两步来解决。采用Bezier曲线光滑连接线段序列... 针对移动机器人的轨迹规划问题,提出了一种基于Bezier曲线的有效解决方法。相对于现有轨迹规划方法,此方法所产生的路径长度更短,轨迹所用时间更短。将轨迹规划问题分为路径规划和速度规划两步来解决。采用Bezier曲线光滑连接线段序列进行路径规划以减小路径长度;考虑整条路径的曲率连续性,证明了Bezier曲线的次数至少为5次。以差动轮式机器人为例,产生了满足其运动学和动力学约束的速度命令,使机器人能平稳光滑地跟踪所规划的路径。仿真结果证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 轨迹规划 路径规划 BEZIER曲线 速度规划
在线阅读 下载PDF
移动机器人自适应视觉伺服镇定控制 被引量:8
8
作者 张雪波 方勇纯 刘玺 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1123-1130,共8页
对有单目视觉的移动机器人系统,提出了一种自适应视觉伺服镇定控制算法;在缺乏深度信息传感器并且摄像机外参数未知的情况下,该算法利用视觉反馈实现了移动机器人位置和姿态的渐近稳定.由于机器人坐标系与摄像机坐标系之间的平移外参数... 对有单目视觉的移动机器人系统,提出了一种自适应视觉伺服镇定控制算法;在缺乏深度信息传感器并且摄像机外参数未知的情况下,该算法利用视觉反馈实现了移动机器人位置和姿态的渐近稳定.由于机器人坐标系与摄像机坐标系之间的平移外参数(手眼参数)是未知的,本文利用静态特征点的位姿变化特性,建立移动机器人在摄像机坐标系下的运动学模型.然后,利用单应矩阵分解的方法得到了可测的角度误差信号,并结合2维图像误差信号,通过一组坐标变换,得到了系统的开环误差方程.在此基础之上,基于Lyapunov稳定性理论设计了一种自适应镇定控制算法.理论分析、仿真与实验结果均证明了本文所设计的单目视觉控制器在摄像机外参数未知的情况下,可以使移动机器人渐近稳定到期望的位姿. 展开更多
关键词 单目视觉 移动机器人 自适应镇定控制 未知外参数
在线阅读 下载PDF
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
9
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
基于激光传感器的机器人地图构建方法 被引量:12
10
作者 任春明 张建勋 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期83-87,共5页
针对自主移动机器人局部地图构建问题,分析了几种应用较广的测距传感器的优缺点和地图构建中使用的激光传感器的数学模型及其非线性问题。在给出局部地图构建的一般模型的基础上本文提出了一种机器人局部地图构建的一种新方法,该方法针... 针对自主移动机器人局部地图构建问题,分析了几种应用较广的测距传感器的优缺点和地图构建中使用的激光传感器的数学模型及其非线性问题。在给出局部地图构建的一般模型的基础上本文提出了一种机器人局部地图构建的一种新方法,该方法针对传感器数据的不确定问题采用加权最小二乘方法对机器人在导航过程中的局部地图进行构建,具有实现容易、精度较高等特点。仿真和实验结果表明该方法在移动机器人使用激光测距传感器进行环境建模和地图构建过程中可以有效的减小直线拟合误差,进而达到有效建图的目的。 展开更多
关键词 自主移动机器人 激光传感器 加权最小二乘法 地图构建
在线阅读 下载PDF
基于振动反馈的铣削机器人运动控制 被引量:7
11
作者 代煜 贾宾 +2 位作者 张建勋 曹广威 夏光明 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期1093-1100,共8页
机器人在利用高速旋转的刀具对目标材料进行铣削加工的过程中,刀具与铣削材料之间切削力的作用会使得整个铣削系统产生受迫振动.当被铣削的目标本身结构刚度较低时,铣削操作会使其产生一定的形变,不适宜利用空间位置作为控制量对铣削操... 机器人在利用高速旋转的刀具对目标材料进行铣削加工的过程中,刀具与铣削材料之间切削力的作用会使得整个铣削系统产生受迫振动.当被铣削的目标本身结构刚度较低时,铣削操作会使其产生一定的形变,不适宜利用空间位置作为控制量对铣削操作进行自动控制.由于动力工具在不同切削深度会产生不同幅值的受迫振动,并且产生的振动信号可以有效包含刀具与铣削材料之间的状态信息,能作为有效的控制量对铣削机器人进行运动控制,达到良好的自动控制效果.本文建立铣削过程中系统的振动模型,并根据振动模型列出微分方程描述动力工具的受迫振动,通过加速度传感器对振动信号进行实时采集,分析所采集信号以验证所建物理模型的准确性.利用快速傅里叶变换(FFT)对信号进行处理,提取信号中频率是刀具旋转频率的整倍数的谐波分量.由于二次谐波的FFT幅值随铣削深度的增加有较为明显特征,并且在刀具空转状态最为稳定,选其作为控制量对铣削机器人进行运动控制.采用DSP芯片作为主控制器,通过PID算法对步进电机加以控制,可以使刀具在铣削过程保持稳定的切削深度.对所建控制系统进行稳定性分析,进行实验并对铣削深度进行测量,证明刀具在铣削过程中能维持在较为稳定的深度,验证了控制算法的有效性. 展开更多
关键词 铣削机器人 振动反馈 FFT DSP PID控制
在线阅读 下载PDF
大型实景地理模型3D喷绘机器人及其喷绘方法优化 被引量:2
12
作者 陈新伟 刘景泰 +3 位作者 林森 石涛 陈阔 魏青 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期23-30,共8页
通过对卫星遥感数据的处理和分析,得到地理信息的实景模型数据.在此基础上,对实景地理模型喷绘机器人核心技术展开研究,包括机构、控制系统设计、模型优化、图像补偿等,最终实现高精度、真彩色实景地理模型的自动喷绘方法.
关键词 卫星遥感 实景模型 真彩色 机器人
在线阅读 下载PDF
基于遗传算法的家用保安机器人路径规划方法 被引量:3
13
作者 鞠浩 牛合明 张建勋 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期924-928,共5页
将领域知识与遗传算法相结合,提出了一种针对家用保安机器人的路径规划方法.该算法采用改进的栅格化方法来描述家庭环境,重新定义了路径适应度函数的评价方法,并设计有效的路径遗传算子.仿真结果表明了该算法的正确性和有效性.利用该算... 将领域知识与遗传算法相结合,提出了一种针对家用保安机器人的路径规划方法.该算法采用改进的栅格化方法来描述家庭环境,重新定义了路径适应度函数的评价方法,并设计有效的路径遗传算子.仿真结果表明了该算法的正确性和有效性.利用该算法实现了在实际家庭环境下保安机器人的路径规划与动态避障. 展开更多
关键词 遗传算法 家用保安机器人 路径规划
在线阅读 下载PDF
城市环境中移动机器人姿态估计方法(英文) 被引量:2
14
作者 李海丰 王鸿鹏 刘景泰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第6期1045-1051,共7页
为了提高移动机器人的自主导航能力,提出一种基于视觉的用于城市环境中移动机器人姿态估计的优化方法。该方法利用单视图中的竖直消失点以及两视图中匹配的水平消失点完成估计。为了准确地提取消失点,设计了一种误差识别的消失点估计方... 为了提高移动机器人的自主导航能力,提出一种基于视觉的用于城市环境中移动机器人姿态估计的优化方法。该方法利用单视图中的竖直消失点以及两视图中匹配的水平消失点完成估计。为了准确地提取消失点,设计了一种误差识别的消失点估计方法以获得具有最小方差的估计结果。通过分析消失点估计过程中的误差传递,将消失点的最小方差估计问题转化为一个凸优化问题。然后,利用垂直判据检查所有提取的候选水平消失点,并对两视图中的水平消失点进行匹配。物理实验表明,该算法能够快速、准确地估计出移动机器人的姿态。 展开更多
关键词 姿态估计 城市环境 消失点 凸优化
在线阅读 下载PDF
基于系统辨识技术的显微目标姿态信息提取方法研究 被引量:1
15
作者 赵新 杜书印 卢桂章 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期37-40,共4页
在微操作机器人系统中,为了获取操作物的姿态信息,以便于控制其操作,提出并实现了一种基于系统辨识技术的微操作机器人系统下姿态信息提取方法.通过对作为视觉反馈获得的二维显微图像进行分析,建立了矩形物倾斜成像的数学模型,并利用参... 在微操作机器人系统中,为了获取操作物的姿态信息,以便于控制其操作,提出并实现了一种基于系统辨识技术的微操作机器人系统下姿态信息提取方法.通过对作为视觉反馈获得的二维显微图像进行分析,建立了矩形物倾斜成像的数学模型,并利用参数辨识方法提取倾角参数,同时利用仿真和初步试验证明了该方法的可行性. 展开更多
关键词 姿态信息 提取方法 辨识技术 微操作机器人系统 显微图像 视觉反馈 数学模型 辨识方法 初步试验 角参数 二维 仿真
在线阅读 下载PDF
微操作机器人系统拟实环境的建模与实现 被引量:1
16
作者 谢少荣 彭商贤 +1 位作者 赵新 卢桂章 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期220-224,共5页
建立微操作机器人的拟实环境结构 ,应包括微操作环境的建模、微操作工具的建模及模型叠加三部分 ;本文就微操作环境的建模与实现和微操作工具的建模与实现这两部分的关键技术 :图像传输、虚拟微操作器的生成、虚拟显微镜、虚拟成像过程... 建立微操作机器人的拟实环境结构 ,应包括微操作环境的建模、微操作工具的建模及模型叠加三部分 ;本文就微操作环境的建模与实现和微操作工具的建模与实现这两部分的关键技术 :图像传输、虚拟微操作器的生成、虚拟显微镜、虚拟成像过程及虚拟控制器给出了实现方案 ,并在基于微机的硬件结构和VisualC ++及OpenGL组成的软件环境里 。 展开更多
关键词 微操作机器人系统 拟实环境 建模 虚拟成像
在线阅读 下载PDF
移动机器人网络运动协调的控制与仿真 被引量:1
17
作者 邢关生 张建勋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期660-665,共6页
研究移动机器人网络运动协调的仿真框架与分散控制律的设计。建立了传感范围有限、差速驱动移动机器人网络的数学模型:单个机器人的运动由运动学与动力学方程描述,且驱动力矩和速度有限;有向图和proximity图分别描述机器人间的通信网络... 研究移动机器人网络运动协调的仿真框架与分散控制律的设计。建立了传感范围有限、差速驱动移动机器人网络的数学模型:单个机器人的运动由运动学与动力学方程描述,且驱动力矩和速度有限;有向图和proximity图分别描述机器人间的通信网络和互感网络。设计了基于MATLAB/SIMULINK的运动协调仿真框架,并在此基础上设计了带速度约束的平行运动与自组织编队生成协调控制律。仿真结果证明控制器设计的有效性和仿真框架对不同分散控制律的适用性。 展开更多
关键词 移动机器人网络 协调控制 仿真 平行运动 自组织编队生成
在线阅读 下载PDF
MEMS版图自动生成与工艺匹配系统研究
18
作者 任亮 赵新 +1 位作者 卢桂章 孙广毅 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期479-484,共6页
根据MEMS工艺设计的特点提出了反馈式专家系统运作方式,并据此给出了MEMS版图自动生成与工艺匹配系统的体系结构.同虚拟MEMS加工工艺相比,该系统可实现工艺流水的逆向推理流程,由此,进一步给出了系统逆向推理所需的专家规则描述方式和... 根据MEMS工艺设计的特点提出了反馈式专家系统运作方式,并据此给出了MEMS版图自动生成与工艺匹配系统的体系结构.同虚拟MEMS加工工艺相比,该系统可实现工艺流水的逆向推理流程,由此,进一步给出了系统逆向推理所需的专家规则描述方式和推理机实现方法,并实现了一个原型系统,该系统可实现由两种标准MEMS工艺制作器件的版图自动生成与工艺匹配工作,初步验证了系统的可行性. 展开更多
关键词 MEMS 专家系统 版图自动生成 工艺匹配
在线阅读 下载PDF
基于单模光纤的微操作机器人系统标定方法
19
作者 黄大刚 王宝光 赵新 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期389-394,共6页
提出了用牛顿环中心位置标定微操作机器人坐标系的新方法。将单模光纤输出的准球面波与平面波干涉产生牛顿环,根据牛顿环在二维标尺上的位置确定光纤输出端的二维坐标。与平面波垂直的另一路平面波与准球面波干涉以确定光纤输出端的第... 提出了用牛顿环中心位置标定微操作机器人坐标系的新方法。将单模光纤输出的准球面波与平面波干涉产生牛顿环,根据牛顿环在二维标尺上的位置确定光纤输出端的二维坐标。与平面波垂直的另一路平面波与准球面波干涉以确定光纤输出端的第三维坐标。将光纤夹持在被标定部件上,分别标定各部件的机械轴所确定的坐标系与标尺坐标系的变换矩阵后,由矩阵运算得到各坐标系之间的关系。测量精度为亚微米量级。标定时,图像质量不受显微物镜景深的限制。 展开更多
关键词 微操作机器人 标定 单模光纤 牛顿环 二维标尺
在线阅读 下载PDF
仓储物流机器人集群的智能调度和路径规划 被引量:54
20
作者 沈博闻 于宁波 刘景泰 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期659-664,共6页
电子商务迅猛发展,为仓储物流带来了新的需求和挑战。其发货单位小型化,品种多、批量小、批次多、周期短,传统的仓储物流难以适应新的需求,基于移动机器人的自动化仓储技术正在兴起。首先基于电子商务仓储物流的任务特点,建立了一个灵... 电子商务迅猛发展,为仓储物流带来了新的需求和挑战。其发货单位小型化,品种多、批量小、批次多、周期短,传统的仓储物流难以适应新的需求,基于移动机器人的自动化仓储技术正在兴起。首先基于电子商务仓储物流的任务特点,建立了一个灵活可重构的仓储空间模型,制订了适于仓储物流的机器人运行规则。随后,将物流任务分解,给出了综合考虑曼哈顿路径代价和等待时间代价的机器人调度方法,修正A*算法实现了在特殊道路规则约束下的路径规划,进而加入时序建立了时间空间运行地图进行三维路径规划。通过仿真,比较了路径规划方法和机器人数量对任务完成时间、运行总里程、道路冲突协调的影响,验证了智能调度和路径规划方法的有效性。 展开更多
关键词 仓储物流 移动机器人 智能调度 路径规划 A*算法
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 7 下一页 到第
使用帮助 返回顶部