题名 融合Wi-Fi与激光的机器人室内大型环境SLAM
1
作者
熊壮 刘冉 郭林 肖宇峰
机构
西南科技大学信息工程学院 西南科技大学特殊环境机器人四川省重点实验室
出处
《计算机应用研究》
北大核心
2025年第3期812-817,共6页
基金
四川省科技计划资助项目(2023NSFSC0505,2022YFG0242) 国家自然科学基金资助项目(12175187,12205245)。
文摘
同步定位与地图构建(SLAM)是实现移动机器人自主导航定位的关键。针对室内大型环境下激光SLAM闭环检测容易产生错误闭环,导致机器人位姿估计误差较大的问题,提出了一种融合Wi-Fi与激光信息的图优化SLAM算法。首先,构建Wi-Fi指纹序列与激光子地图;然后,根据每对指纹序列的相似度均值和标准差筛选用于闭环检测的激光子地图。在此基础上,提取所筛选子地图的特征点并匹配,以确定激光闭环;最后,通过图优化方法融合里程计与激光闭环,优化机器人的轨迹并构建全局地图。在170 m×30 m和180 m×80 m的室内环境中采集了三组数据,对所提算法性能进行验证。实验结果显示,所提算法的定位精度在三组数据上分别达到0.78 m、0.67 m和0.89 m,与激光SLAM算法相比分别提升了48.6%、53.1%和68.7%,证明所提算法有效提高了室内大型环境下激光SLAM的位姿估计精度。
关键词
Wi-Fi指纹序列 激光子地图筛选 闭环检测 图优化 同步定位与地图构建
Keywords
Wi-Fi fingerprint sequence LiDAR submap selection loop closure detection graph optimization simulta-neous localization and mapping(SLAM)
分类号
TP242.6
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 液控核辐射环境拆除机器人控制系统
被引量：5
2
作者
皮明 杨涛 张华
机构
西南科技大学信息工程学院、特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《机床与液压》
北大核心
2014年第21期20-23,32,共5页
基金
国防科工局核能开发科研资助项目(20111137)
文摘
在核电站、核设施和其他一些强辐射高危环境中,遥控拆除机器人技术得到了广泛的应用,通过遥控摄像机进行远距离监视、控制和操纵拆除机器人工作,完成拆除核设施,搬运、分拣、装运核废料和有毒物质,以及其他一些劳动强度大、危险性高的工作。液控拆除机器人体积小、力量大、机动性强,可快捷、高效地投入危险环境中。针对核辐射环境下的应用要求,研制开发了一种液压驱动的拆除机器人系统,并对其几何结构特性和液控系统进行了详细分析,最后通过ADAMS与EASY5的联合仿真,验证了液控系统的有效性。
关键词
核辐射 拆除机器人 液控系统 联合仿真
Keywords
Nuclear radiation Demolition robot Hydraulic control system Co-simulation
分类号
TH112
[机械工程—机械设计及理论]
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
题名 基于UWB方位的机器人间相对定位
被引量：2
3
作者
宁恒 刘冉 郭林 蓝发籍 左建 肖宇峰
机构
西南科技大学信息工程学院 特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期58-66,共9页
基金
装备预先研究共用技术项目(50927010302) 国家自然科学基金(12175187,12205245) 四川省科技计划(2023NSFSC0505,2022YFG0242)项目资助。
文摘
相对定位是实现多机器人编队、探索救援等协作任务的前提。针对卫星信号受阻、未知无基础设施环境中机器人间的相对定位问题,提出一种基于超宽带(ultra-wideband,UWB)方位的相对定位方法。利用滑动窗口截取一段时间内机器人间观测方位和运动轨迹,构建方位代价函数,通过最小化代价函数估计机器人间的相对位姿。然而,函数的非凸性导致传统优化算法陷入局部最优解,因此,采用麻雀搜索算法(SSA)对代价函数进行求解,实现机器人间的相对定位。为减少UWB方位测量误差对定位结果的影响,通过后端图优化算法融合SSA估计位姿和里程计信息,实现更加精准的相对定位。实验结果表明,该方法在12 m×6 m的室内环境中,能够达到0.32 m的平均位置误差以及2.1°的平均旋转误差。
关键词
相对定位 方位 滑动窗口 麻雀搜索 图优化
Keywords
relative localization bearing sliding window SSA pose graph optimization
分类号
TN98
[电子电信—信息与通信工程]
TH712
[机械工程—测试计量技术及仪器]
题名 核环境下探测机器人机械臂的结构分析与优化
被引量：11
4
作者
高伟亚 刘满禄 张俊俊 张华
机构
西南科技大学特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2020年第5期245-248,252,共5页
基金
国家“十三五”核能开发科研项目([2016]1295)。
文摘
为了提高核环境下探测机器人机械臂的负载能力,通过动力学分析机械臂关节特性确定优化目标,用有限元软件ANSYS对机械臂臂体危险工况分析并设计优化参数,采用Workbench目标驱动优化分析设计优化实验,对优化结果分析并选取合适的优化参数。优化设计使机械臂两个臂体质量分别减小28.3%和29.5%,分析表明优化设计对机械臂危险工况下静力特性影响很小,符合强度和刚度要求,依据优化方案制作出机械臂样机并测试机械臂负载性能,实验表明机械臂末端负载提高10%,优化后机械臂关节力矩得到改善。
关键词
机械臂负载 臂体 优化设计 参数化 目标驱动
Keywords
Manipulator Load Arm Body Optimization Design Parameterization Goal-Driven
分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 不确定环境下多机器人编队控制研究
被引量：9
5
作者
吴军成 肖宇峰 霍建文
机构
西南科技大学特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2021年第4期1123-1127,共5页
基金
国家“十三五”核能开发科研项目([2016]1295) 国家自然科学基金资助项目(61703126) 国家重点研发资助项目(2019YFB1310800)。
文摘
针对多机器人在不确定环境下难以保持某种队形到达预定目标等问题,提出了一种无须全局坐标的多机器人编队控制算法。该算法通过Reynolds类鸟群模拟方法设计了“分离”“对齐”“队形”三规则的控制器来实现多机器人任意队形保持控制,并增加切换规则来实现多机器人队形变换。在不同场景及复杂环境下进行仿真实验,验证了提出方法的优越性。该算法能够使多机器人在不确定环境下保持队形到达目标,对于救援、救灾下多机器人的运用具有重要意义。
关键词
多机器人 不确定环境 任意队形保持 队形变换 控制器
Keywords
multi-robots uncertain environments keeping of arbitrary formations changes in formations controller
分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于核环境下应急机器人机械臂结构分析与优化设计
被引量：4
6
作者
何明元 王基生 张俊俊 张华
机构
西南科技大学特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2015年第7期156-159,共4页
基金
国家核能开发项目(12zg6102) 四川省科技支撑计划项目(2013GZX0152)
文摘
为了探究应急机器人在核环境下安装不同工具头作业时机械臂的强度和可靠性,分析设计的合理性,为改进结构、提高性能稳定性及延长寿命提供依据,建立了应急机器人的有限元模型,并选取破碎锤和挖斗两种典型末端工具作业时的两种不利工况,通过ANSYS有限元软件进行静力学仿真分析。结果表明:应力集中主要发生在工具头施力处及油缸与臂铰接处,是可能产生破坏的主要原因。针对动臂进行结构优化设计,使其重量由41.7 kg优化为30.1 kg,减重28.06%;并根据优化结果加工出试验样机,将理论分析用于生产实践上,验证了优化结果的可行性。
关键词
核环境 应急机器人 机械臂 有限元 优化
Keywords
Nuclear Environment Emergency Robot Manipulators FEM Optimization
分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 机器人末端执行器姿态轨迹规划研究
被引量：11
7
作者
刘宏伟 王效杰 梁艳阳 张健
机构
西南科技大学特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2015年第4期28-30,34,共4页
基金
四川省科技支撑项目(2014NZ0118)
文摘
研究了以四元数样条曲线作为插补曲线对机器人末端执行器姿态进行插补的相关算法,并进行了姿态轨迹规划。机器人末端姿态的表示方法一般有欧拉角、旋转矩阵等,但存在万向锁、插值困难等问题。引入四元数样条曲线,同时通过增加示教点,使四元数样条曲线适用于对机器人末端执行器姿态进行插补,并研究了基于S型的姿态轨迹规划算法,最后进行了多姿态示教点仿真实验。实验结果表明,所提出的算法规划出来的轨迹平滑,满足机器人末端姿态轨迹规划的要求。
关键词
四元数 样条曲线 姿态 轨迹规划
Keywords
Quaternion Spline Curve Orientation Trajectory Planning
分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 履带机器人机械臂姿态优化
被引量：2
8
作者
张俊俊 王亚翔 刘满禄 张华
机构
西南科技大学特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2019年第9期249-252,257,共5页
基金
2017国家核能开发科研项目([2016]1295)
文摘
研究一类危险环境下搭载重型检测仪器及其保护壳等工作设备的履带式底盘结构侦查机器人的机械臂支撑性能。由于负载较重,地面随机激励、越障冲击振动可能给机械臂关节造成一定的损伤甚至失效,所以,需要对此类重型机械臂进行运动姿态仿真研究。针对路面随机激励对履带机器人搭载的机械臂的影响进行了理论分析,并用Recurdy软件建立了履带机器人模型。通过理论计算、仿真和实验,推导出了机器人搭载的机械臂运动时的最佳的姿态。本研究对履带式机器人研究设计和优化提供了重要的依据。
关键词
履带机器人 机械臂姿态 仿真分析 RECURDYN
Keywords
Crawler Robot Manipulator’s Posture The Simulation Analysis Recurdyn
分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 剥离去污机器人作业方式研究与仿真分析
被引量：2
9
作者
林海峰 王姮 张华
机构
西南科技大学特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2014年第6期226-230,共5页
基金
四川省科技支撑计划项目(2013GZ0152) 四川省教育厅项目(13ZA0164) 国防重点学科实验室项目(11ZXNK02)资助
文摘
在核设施退役工程中,由于作业环境比较恶劣,机械剥离去污作业只能由技术人员通过遥操作机器人完成,作业过程对人依赖程度大、效率低、可靠性不高。针对这一问题提出机器人采用遥操作和自主作业相结合的剥离去污作业方式,实现其局部自主作业能力,降低对操作人员的依赖程度、提高作业效率和作业质量。通过对剥离去污机器人机械剥离作业的仿真分析,验证了采用遥操作和自主作业相结合的混合作业方式的可行性和有效性。首先,分析了Brokk50机械臂本体结构和运动学特性,对其抽象简化构建机器人模型D-H坐标系;然后,以MATLAB为仿真工具建立了机械臂的仿真模型,在不计算机械臂运动学正解的情况下快速仿真得到机器人的作业空间;最后,对机器人剥离去污作业进行了轨迹规划仿真分析,采用关节空间和直角坐标空间相结合的轨迹规划方法,满足了机械剥离去污作业对作业精度的要求,并提高了作业效率。
关键词
核退役机器人 轨迹规划 运动学仿真 剥离去污
Keywords
nuclear decommissioning robot trajectory planning kinematics simulation stripping decontamination
分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 基于单神经元PID调节的弹跳机器人落地姿态控制
被引量：2
10
作者
皮明 杨涛 张华
机构
西南科技大学信息工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2017年第15期28-31,19,共5页
基金
特殊环境机器人技术四川省重点实验室开放基金(13zxtk06)
文摘
为解决弹跳机器人在落地前的姿态控制问题,将单神经元PID调节技术运用到机器人飞行姿态控制中,使机器人底面在落地前能够与地面调节至平行关系,以利于机器人稳定落地。根据控制要求,在对机器人"弹跳—落地"过程以及飞轮调节系统数学模型分析的基础之上,讨论了机器人空间姿态角变化与飞轮旋转角之间的关系,建立了基于机器人姿态角反馈的飞轮旋转输出力矩的单神经元PID调节控制方案,最后给出了在这种控制方案下基于Adams与MATLAB的联合仿真结果。该仿真结果表明,在落地前,通过飞轮输出力矩的变化,机器人底面能够与地面逐渐调节至平行关系,从而稳定落地。同时,仿真结果也为弹跳机器人在空间任意姿态角时的精确控制的进一步研究提供了理论基础和研究依据。
关键词
弹跳机器人 落地姿态 单神经元PID 联合仿真
Keywords
Jump-robot Landing pose Single-neuron-PID Co-simulation
分类号
TH112
[机械工程—机械设计及理论]
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
题名 遥操作机器人末端工具换接装置的设计与研究
被引量：8
11
作者
蒋君 张俊俊 王基生 张文利
机构
西南科技大学特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2015年第11期108-111,共4页
基金
国家核能开发项目(12zg6102) 四川省科技支撑计划项目(2013GZX0152)
文摘
为了解决在维护、替换、拆卸核设施的过程中频繁更换机器人末端工具的不便以及多次更换末端工具的过程中对环境、人员造成的二次性污染的可能性等问题。设计了一种核环境下机器人多功能自动换接并拆卸不同规格螺母的工作装置,并对该装置的性能参数进行了分析,结合动力学仿真软件Adams对装置进行了动力学仿真分析,得出的仿真结果同理论计算进行了对比,验证了设计的可靠性和合理性;并根据分析结果加工出实验样机,将理论分析用于生产实践,验证了分析结果的可行性。
关键词
核环境 机器人 自动换接 螺母 仿真分析
Keywords
Nuclear Environment Robot Automatic Exchange Nut Simulation Analysis
分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 履带机器人越沟壑性能分析
被引量：10
12
作者
王亚翔 刘满禄 张俊俊 张华
机构
西南科技大学特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2020年第7期255-259,共5页
基金
“十三五”国家核能开发科研项目([2016]1295)。
文摘
为了提高危险环境下履带机器人跨越沟壑性能,对履带机器人跨越沟壑的关键过程进行运动学和动力学理论分析。根据越沟壑过程中需要满足的几何约束、履带不打滑和履带机器人不发生倾翻的约束条件,得到了履带机器人能跨越最大沟壑宽度的通用公式,并通过理论分析得出了履带机器人质心分布对跨越沟壑最大值的影响规律。最后通过Recurdyn建立仿真和样机实验,根据理论计算得到的临界值,对跨越沟壑过程进行仿真和实验,验证了履带机器人的越沟壑能力。
关键词
履带机器人 沟壑 仿真分析 RECURDYN
Keywords
Crawler Robot Gully The Simulation Analysis Recurdyn
分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TH11
[机械工程—机械设计及理论]
题名 基于单UWB融合里程计的多机器人相对定位方法
被引量：10
13
作者
邓忠元 刘冉 曹志强 肖宇峰
机构
西南科技大学信息工程学院 西南科技大学特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2023年第3期839-844,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(12205245,12175187) 国家重点研发计划资助项目(2019YFB1310805)。
文摘
针对卫星信号受阻,无预设基础设施(定位基站、地标等)环境下多机器人间的相对定位问题,提出了一种基于单个超宽带(ultra-wideband, UWB)融合里程计的多机器人相对定位方法。该方法利用滑动窗口截取历史时刻的多组机器人间测距信息与里程计预测的机器人位姿,构建非线性最小二乘问题,实现机器人间的相对位姿估计;利用扩展卡尔曼滤波算法估计里程计协方差,并将其以加权的方式运用于非线性优化,抑制滑动窗口内里程计累积误差对定位结果的影响;最后,利用图优化算法融合里程计与非线性优化获得的相对位姿作进一步优化,抑制UWB测量误差影响,以获得稳定的相对定位结果。实验结果表明,在6 m×12 m的真实测试环境中,所提方法能够获得0.32 m的相对位置精度和4.16°的相对角度精度,相比于现有多机器人相对定位方案,该方法具有高精度、低成本、部署简单以及定位稳定的优点。
关键词
相对定位 非线性优化 滑动窗口 扩展卡尔曼滤波 图优化
Keywords
relative localization nonlinear optimization sliding window extended Kalman filter general graph optimization
分类号
TN961
[电子电信—信号与信息处理]
题名 基于三次非均匀B样条曲线的机器人轨迹规划算法研究
被引量：17
14
作者
赖永林 林茂松 梁艳阳
机构
特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2013年第35期10511-10517,共7页
基金
国防技术基础研究项目(科工技[2011]869号) 四川省教育厅青年基金(10zd1135)资助
文摘
针对机器人末端轨迹为自由曲线问题,研究了三次非均匀B样条曲线插补算法。该算法能够根据任意分布的示教点,通过曲线反算求出原曲线。针对曲线速度规划中减速点难以预测的问题,提出以复合柯特斯公式进行曲线积分,求出曲线长度;并通过曲线反向拟合,将机器人运行位移实时地转化为插补点。同时为了减小震荡,利用曲率极值点对曲线进行了分段速度规划,从而达到在曲率极值点处进行减速的目的。最后,通过一个仿真实例,证明了该算法的有效性。
关键词
三次非均匀B样条 曲线积分 反向拟合 速度规划
Keywords
cubic non-uniform B-spline curvilinear integral inversion fitting federate scheduling
分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 微型快换抛投式侦查机器人跌落碰撞分析
被引量：3
15
作者
李佳龙 刘满禄 张俊俊 张华
机构
西南科技大学特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2018年第3期240-243,共4页
基金
四川省科技厅科技支撑计划项目(2014RZ0049)
文摘
分析了一种车轮可以快换的抛投式侦查机器人从高处跌落的碰撞机理,探究了机器人在跌落时快换结构和整体受力情况和通过实验得出安全跌落高度。数值方法采用计算多体连续碰撞动力学模型中,求解冲击问题的能量方法。根据设计的这款抛投机器人参数应用ANSYS/LS-DYNA对机器人进行仿真实验,通过仿真实验得抛投机器人不同跌落高度,不同着地姿态下各个部件碰撞力的大小,对机器人整体以及危险部位进行强度分析。最后得出这款抛投机器人的快换结构方便、可靠;应该优化内容为车轮橡胶部分,车轴、车轴与轮毂接触处;最大允许跌落高度为大约5米。采用虚拟样机模型仿真实验的方法来优化机器人结构设计,可以减少了实物实验的失败风险,大大加快了设计速度。
关键词
抛投机器人 车轮快换 姿态 碰撞力 ANSYS/LS-DYNA
Keywords
Throwing Robot Quickly Changed Wheels Posture Impact ANSYS/LS-DYN
分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 融合超宽带方位和距离的移动机器人定位
被引量：7
16
作者
蓝发籍 刘冉 郭林 邓天睿 邓忠元 肖宇峰
机构
西南科技大学信息工程学院 特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2023年第8期155-163,共9页
基金
四川省科技计划(2023NSFSC0505,2022YFG0242) 国家自然科学基金(12175187,12205245) 国家重点研发计划(2019YFB1310805)项目资助。
文摘
可靠定位是机器人完成导航和路径规划的前提,机器人通过多个超宽带(ultra-wideband,UWB)基站的测距信息实现定位,但基站数量不足时定位精度受限。针对这一问题,提出融合超宽带距离和方位的移动机器人定位方法。根据方位标准差区分信号来自基站前方(视场)或背后(非视场),消除方位的前后奇异性。在此基础上,利用UWB距离和方位测量值构建约束函数,通过图优化算法融合里程计和UWB测量数据实现全局位姿优化。实验结果表明,该方法在13 m×6 m的室内环境中,移动机器人无规则运动能够达到0.093 m的定位精度,比传统的基于测距UWB和里程计融合方法定位性能提升了46%,且具有较强的鲁棒性。
关键词
室内定位 到达角度 到达时间 非视场误差 图优化
Keywords
indoor localization angle of arrival time of arrival non-field of view error graph-based optimization
分类号
TH711
[机械工程—测试计量技术及仪器]
TH712
[机械工程—测试计量技术及仪器]
TP242.6
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 核应急机器人末端工具快换装置的设计及分析
被引量：4
17
作者
杨淞麟 刘满禄 张俊俊 张华
机构
西南科技大学制造科学与工程学院 中国科学技术大学信息科学技术学院 西南科技大学特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2021年第7期56-62,共7页
基金
国家“十三五”核能开发项目([2016]1295)。
文摘
为了提高核应急处置机器人的工作效率,解决核应急处置作业中需要频繁手动更换作业工具操作不便的问题,设计了一种能够使机器人不需要人工现场辅助,仅通过遥操作控制,即可更换液压工具头的快换装置。阐述了快换装置的机械结构、工作原理及工作过程。对其性能参数进行了分析,并建立了快换装置在不同姿态时的力学模型。结合有限元分析软件ANSYS Workbench,对快换装置在不同姿态下携带负载的情况进行了仿真试验,对结构强度进行了校核。最后通过实物样机的研制验证了设计的合理性。
关键词
核环境 末端工具 自动换接 有限元分析
Keywords
nuclear environment end-effector automatic exchange finite-element analysis
分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
TH69
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 微型抛投侦查机器人传动轴变形分析及优化
被引量：1
18
作者
樊海廷 刘满禄 张俊俊 张华
机构
西南科技大学特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2019年第2期226-229,共4页
基金
四川省科技厅科技支撑计划项目(2014RZ0049) 绵阳科技计划项目(14G-ZC-04)
文摘
分析微型快换抛投式侦查机器人在实际5m高抛投实验中因着地时冲击力过大,导致机器人传动轴受力过大发生塑性变形的问题。通过有限元软件ANSYS Workbench/Explicit Dynamic对机器人模拟导致传动轴变形的跌落进行仿真实验。仿真结果找出传动轴发生变形的最薄弱的部位,并推算出最大等效应力。研究通过分析发现导致传动轴变形的主要原因有两个,一个是在机构设计中传动轴在轮毂与主体之间的间隙过大,另一个是材料本身的强度不够。为使传动轴能抵抗至少5m高的冲击,针对以上两个问题进行改进设计,在进行相同的实际抛投实验和仿真实验中,传动轴部分结构和抗弯曲强度明显提升,其没有发生明显的塑性变形。
关键词
微型抛投侦查机器人 传动轴 ANSYSWorkbench/ExplicitDynamic 跌落姿态 塑性变形
Keywords
Miniature Throwing Scout Robot Drive Shaft ANSYS Workbench/Explicit Dynamic Drop Gesture Plas- tic Deformation
分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 任务型履带单兵机器人系统设计与越障性能分析
被引量：1
19
作者
王思棋 刘满禄 张俊俊 张兴浪 钱卫民
机构
西南科技大学制造科学与工程学院 西南科技大学特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第24期10402-10409,共8页
基金
四川省科技计划项目(2021YJ0091)。
文摘
军事用途机器人的应用很大程度上降低了士兵及工作人员作业的危险性,针对当前单兵机器人普遍具有的结构复杂、携带不便等问题,设计并研制了一种便于携带的任务型单兵机器人,其轻质、灵活的特点可快速响应侦察、排爆、采样等任务的需要。为分析机器人的越障机理并提高越障性能,通过建立质心运动学模型,对机械臂俯仰角、机器人俯仰角与凸台越障最大高度进行理论分析,并通过仿真实验得到了机械臂不同姿态下机器人越障的质心位置变化曲线以及对应的驱动转矩曲线,以此确定了最佳越障姿态,最终通过实物实验验证了结构设计的合理性及理论分析的正确性。研究成果为后续单兵机器人的发展和移动机器人越障性能的改善提供参考。
关键词
单兵机器人 姿态规划 越障性能 运动学
Keywords
man-portable robots posture planning the obstacle-surmounting performance kinematics
分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 粒子滤波与ORB特征检测结合的移动机器人定位算法
被引量：5
20
作者
黄鹤 肖宇峰 刘冉 张华
机构
西南科技大学信息工程学院特殊 环境 机器人 技术四川省 重点 实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
2019年第7期142-145,共4页
基金
国家核能开发科研项目([2016]1295) 国家自然科学基金资助项目(61601381) 四川省科技支撑计划资助项目(2015GZ0035)
文摘
针对机器人绑架后的重定位问题,提出了将粒子滤波与图像ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)特征匹配结合起来的全局定位算法。机器人被绑架后,由运动模型预测产生的粒子集将不能正确估计机器人位姿。方法通过加入相机观测结果来修正粒子集。首先基于相机图像ORB特征匹配检测机器人所在区域,然后在相机关联的栅格子地图内撒粒子,最后通过粒子滤波的观测更新和重采样使粒子逐渐收敛实现重定位。实验证明:本文方法能够解决机器人绑架问题,在时间效率上优于加入随机粒子的自适应蒙特—卡罗定位算法,且具有更低定位误差。
关键词
粒子滤波 ORB特征 机器人绑架 栅格地图
Keywords
particle filtering ORB feature robot kidnapped grid map
分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
