基于模糊认知图的机器人高层规划研究

本文采用模糊认知图模拟机器人在复杂环境下的动态行为,来对机器人进行高层规划.基于模糊认知图的机器人高层规划系统不仅在一定程度上克服了基于符号机器人规划存在的不适用于含有许多独立子问题或子系统的大系统及机器人之间的合作与协调机制较难寻找等问题,而且还能有效克服基于进化机器人、基于神经网络机器人进行动态行为规划时算法和实现的高度复杂性、需要大量的训练样本及时间、易产生干扰等问题.实验表明把模糊认知图应用到机器人高层规划系统能较好的解决以上问题,且具有简单、鲁棒等特点.     

智能语音机器人的硬件开发与设计

本作品以控制和检测为主要内容,主要由机器人控制本体和远程监控平台组成。本文从控制器模块、语音输入模块、语音输出模块、电机控制模块、图像采集模块以及远程监控平台几方面对系统的硬件进行了详细的设计。     

基于蓝牙的机器人传感网络设计

文章针对机器人传感网络的通信特点,以蓝牙技术为基础,提出了一种基于蓝牙技术的机器人传感网络的设计和实现方案.通过采用32位单片机ARM7,设计了基于蓝牙串口多点内嵌模块的机器人传感网络演示系统.该系统实时性好,具有较大的灵活性和可扩展性,其运行情况表明基于蓝牙技术的通信方式能够为机器人传感网络提供可靠的通信.     

一种小型智能割草机器人的设计与实现

针对传统割草机污染高、噪音大和需要人工长时间操作等弊端,结合市场需求,研制了一款小型的可预约工作、自主回充的智能割草机器人。硬件上,系统以STM32为核心,由控制系统、动力系统、传感系统、通信系统和人机交互系统5部分组成;算法和软件上,采用自主回充方案,实现预约模式下机器人多次工作,减少人工操作;为解决机器人在斜坡上无法直线行进问题,设计了一种坡度补偿算法;同时为提高机器人的割草效率,提出了一种自主寻草算法。系统符合国际安全设计指标,经过长时间测试,机器在预约模式、自主回充模式均能稳定可靠的工作。     

非完整移动机器人视觉跟踪的模糊控制

本文提出采用模糊算法在视觉参数不校准的情况下对非完整移动机器人进行跟踪控制。在模糊化,规则推理和去模糊化三部分对非完整移动机器人轨迹跟踪的模糊控制器进行设计。实验结果证明控制效果良好。     

基于样条插值的仿壁虎机器人足端脱附轨迹规划

针对仿壁虎机器人足端粘附脱附运动,提出了Spline三次样条插值与Matlab/Simulink半实物仿真相结合的足端轨迹生成及优化的方法。合理选取关键节点,利用三次样条插值,可快速得到所需复杂的光滑轨迹曲线。设计了测试平台并进行半实物仿真,通过分析数据采集卡采集的脱附力的变化趋势,并合理调整三次样条插值数据节点,优化脱附轨迹及其法向力与切向力,使仿壁虎机器人单足脱附过程切向力和法向力保持在较小范围。验证了该方法在单腿运动轨迹生成中的有效性和可行性,为四足步态生成与爬壁实验奠定基础。     

基于CPLD的机器人控制系统

以EPF6106为例,介绍CPLD器件及其设计过程，讨论了CPLD器件在机器人系统中的应用，通过采用CPLD器件，控制编码器信号输入和脉冲输出，提高了系统的可靠性，实现了基于DSP的多轴控制。     

基于遗传算法的多车体机器人路径规划方法

带拖车的移动机器人系统是一种复杂的多车体系统,在不同的转弯角度下所需的路径宽度也不同,其路径规划是个难题;在给出带拖车轮式移动机器人稳态和暂态过程运动学方程的基础上,推导得出了多车体移动机器人在最大转弯情况下所需的最大路径宽度,并将之定义为等效尺寸;应用遗传算法,提出了基于等效尺寸的多车体移动机器人的路径规划方法;首先通过等效尺寸的多步障碍扩张,对障碍物的临近区域和狭窄通道进行可行性约束的分析;然后应用遗传算法进行全局的路径规划,将路径的长度和宽度综合在适应度函数之中;在一定程度上,多车体移动机器人的路径规划问题得到解决;文章通过建立三维网格化地图,对障碍物的临近区域和狭窄的瓶颈通道区域进行了可行性约束的描述,遗传算法在较复杂的环境中实现了良好的避障,并得到了相对较短的有效路径。     

基于复小波包分形理论的爬壁机器人故障检测

通过研究爬壁式机器人的控制和运动特征，提出一种基于复小波包分形理论的故障检测方法．利用复小波包的平移不变性，将爬壁式机器人传感器输出信号分解成独立的频谱，并进行阀值处理和重构，从而有效去除高频噪音并提取故障的特征频率；依据信号分形维数的多尺度不变性，在嵌入维数空间，采用维数最大距离法，确定复小波包域故障信号的关联雏数．仿真实验表明，爬壁式机器人在各种异常工作模式下的故障信号关联维数能比较真实地反映其故障状态空间，同时也验证了故障信号的关联维数低于正常信号的关联维数作为故障发生与否的定量判据的正确性．     

五轴框架式机器人激光加工系统轨迹算法研究

在集成化智能激光加工系统工作原理的基础上提出了五轴机器人的激光加工轨迹算法。将三维离散数据点集拟合为空间参数曲面 ,在此参数曲面上规划五轴激光加工的等距轨迹。给出了冲压模具激光强化加工实例 ,取得了理想的加工效果。