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移动机器人避障行为酶数值膜控制器 预览
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作者 黄振 董建平 +1 位作者 段莹莹 张葛祥 《计算机系统应用》 2019年第7期17-25,共9页
为了兼顾膜控制器控制下的移动机器人行走速度和避障效果,提出了一种基于酶数值膜系统的自适应巡航速度避障控制方法.该方法采用酶数值膜系统结构,利用膜之间的信息交流,实现多个膜融合多个传感器的距离信息,根据融合距离信息自适应调... 为了兼顾膜控制器控制下的移动机器人行走速度和避障效果,提出了一种基于酶数值膜系统的自适应巡航速度避障控制方法.该方法采用酶数值膜系统结构,利用膜之间的信息交流,实现多个膜融合多个传感器的距离信息,根据融合距离信息自适应调节巡航速度,使移动机器人能够有效的避开障碍物,同时兼顾无障碍物时移动机器人行走速度.基于移动机器人Pioneer3-DX的仿真和实物实验表明:该方法设计的酶数值膜控制器可行且避障控制效果更优. 展开更多
关键词 移动机器人 酶数值膜系统 膜控制器 自适应巡航速度 避障
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轮-履复合被动自适应机器人设计与参数分析 预览
2
作者 张明路 李敏 +1 位作者 田颖 吕晓玲 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期198-204,共7页
针对地形狭窄、障碍物较高的非结构环境,提出了一种可正反向越障的轮-履复合被动自适应机器人。该机器人由车体模块、尾轮模块和两个左、右对称布置的轮-履复合模块组成。简述该机器人的整体结构和模式转换原理,并详细介绍了其动力传递... 针对地形狭窄、障碍物较高的非结构环境,提出了一种可正反向越障的轮-履复合被动自适应机器人。该机器人由车体模块、尾轮模块和两个左、右对称布置的轮-履复合模块组成。简述该机器人的整体结构和模式转换原理,并详细介绍了其动力传递过程和运动过程。通过建立机器人轮-履复合模块数学模型,分析各构件的运动关系,对轮-履模块的模式转换过程及受力情况进行研究,并研究了轮-履复合模块结构变形过程中履带长度的变化情况。分析结果验证了参数设计的合理性和方案的可行性。 展开更多
关键词 轮-履复合 被动自适应 移动机器人 履带可变形 参数分析
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基于多传感器融合的移动机器人定位 预览 被引量:1
3
作者 何壮壮 丁德锐 王永雄 《计算机与数字工程》 2019年第2期325-329,343共6页
移动机器人定位是进行导航和路径规划的前提和基础。论文提出了一种基于多传感器数据融合的室内移动机器人定位方法。使用基于粒子滤波的蒙特卡洛算法,融合激光雷达、加速度计和里程计等多传感器的信息进行定位,有效改善了传统定位方法... 移动机器人定位是进行导航和路径规划的前提和基础。论文提出了一种基于多传感器数据融合的室内移动机器人定位方法。使用基于粒子滤波的蒙特卡洛算法,融合激光雷达、加速度计和里程计等多传感器的信息进行定位,有效改善了传统定位方法因为无法关联底层数据信息或者路面打滑导致定位失败等问题。进而,通过采取基于权值的融合,消除了连续迭代步骤中"跳跃"行为的影响;通过粒子剔除机制,优化了粒子种群,提高算法的执行效率。最后,基于设计的两轮机器人平台,通过仿真和真实环境联合论证,验证了所开发机器人定位方法的有效性。 展开更多
关键词 移动机器人 定位 多传感器融合 粒子滤波
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基于优化遗传算法的移动机器人路径规划 预览
4
作者 王功亮 王好臣 +1 位作者 李振雨 李家鹏 《机床与液压》 北大核心 2019年第3期37-40,100共5页
针对移动机器人在路径规划过程中,由于传统遗传算法中适应度函数把路径最短作为遗传到下一代主要因素,造成机器人转弯次数过多引起时间浪费问题,提出一种基于改进遗传算法的路径规划方法,通过对适应度函数添加转弯角度控制因子,把路径... 针对移动机器人在路径规划过程中,由于传统遗传算法中适应度函数把路径最短作为遗传到下一代主要因素,造成机器人转弯次数过多引起时间浪费问题,提出一种基于改进遗传算法的路径规划方法,通过对适应度函数添加转弯角度控制因子,把路径最短和转弯角度作为路径个体适应度函数值大小的影响因素,并对改进后的适应度函数进行了收敛性分析。最后通过MATLAB进行了仿真分析,结果表明:机器人运动轨迹更加平滑,减少了转弯次数,仿真结果说明该算法具有一定的有效性。 展开更多
关键词 移动机器人 遗传算法 路径规划 函数优化 仿真
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模糊控制算法在移动机器人路径规划中的应用 预览
5
作者 王凯凯 陈永平 《数字技术与应用》 2019年第1期4-5,7共3页
路径规划技术是智能移动机器人的核心技术之一,也是目前研究的热点问题。本文通过模糊控制算法对移动机器人进行路径规划,设计了双输入双输出的模糊控制器。仿真结果表明,该方法规划出了一条良好的路径,机器人可以顺利到达目标点,验证... 路径规划技术是智能移动机器人的核心技术之一,也是目前研究的热点问题。本文通过模糊控制算法对移动机器人进行路径规划,设计了双输入双输出的模糊控制器。仿真结果表明,该方法规划出了一条良好的路径,机器人可以顺利到达目标点,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 移动机器人 模糊控制 路径规划
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滑动及侧滑影响下的移动机器人轨迹跟踪控制 预览
6
作者 卫荣慕 金世俊 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第3期117-119,130共4页
对受滑动及侧滑影响的移动机器人轨迹跟踪控制问题进行研究。在动力学部分,通过模糊系统逼近系统中的未知非线性,H∞控制对滑动和侧滑干扰因素的补偿,利用Lyapunov函数推导出模糊参数的自适应律,设计出基于动力学的自适应模糊控制器。... 对受滑动及侧滑影响的移动机器人轨迹跟踪控制问题进行研究。在动力学部分,通过模糊系统逼近系统中的未知非线性,H∞控制对滑动和侧滑干扰因素的补偿,利用Lyapunov函数推导出模糊参数的自适应律,设计出基于动力学的自适应模糊控制器。在运动学部分,设计逆运动学控制器,处理移动机器人实际位置与期望位置的误差,得到移动机器人运动的期望速度。将逆运动学控制器与自适应模糊控制器级联,并通过Lyapunov方法证明控制系统的稳定性。与自适应动力学控制器进行比较。仿真结果表明:在滑动及侧滑的影响下提出的策略具有较好的轨迹跟踪性能。 展开更多
关键词 移动机器人 轨迹跟踪 H∞控制 自适应模糊 逆运动学 滑动和侧滑
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基于改进人工势场-遗传算法的路径规划算法研究
7
作者 段建民 陈强龙 《国外电子测量技术》 2019年第3期19-24,共6页
针对传统人工势场法解决移动机器人路径规划路问题时存在目标不可到达问题(GNRON)和局部最优的缺陷,提出一种建立在改进的人工势场模型之上结合遗传算法的并行搜索方法来寻求全局最优解的方法。通过引入填平势场使得势场函数能够跳出局... 针对传统人工势场法解决移动机器人路径规划路问题时存在目标不可到达问题(GNRON)和局部最优的缺陷,提出一种建立在改进的人工势场模型之上结合遗传算法的并行搜索方法来寻求全局最优解的方法。通过引入填平势场使得势场函数能够跳出局部极小点,再将遗传算法和人工势场法两种方法相结合,利用人工势场法来优化采用遗传算法所得到的全局路径。仿真研究证明了所提出的改进算法的有效性,改进后算法能够在复杂的静态和动态环境中实现避障并找到最佳或接近最佳的移动机器人路径。 展开更多
关键词 工势场法 遗传算法 局部极小点 移动机器人 路径规划
关于移动机器人动态路径目标规划研究 预览
8
作者 陈尔奎 吴梅花 石倩倩 《计算机仿真》 北大核心 2019年第2期336-341,共6页
针对移动机器人采用传统人工势场法路径规划时存在的机器人与障碍物发生碰撞和局部极小点问题,提出了一种改进的人工势场法。首先采用一种接近即为碰撞的预测碰撞策略,并且通过添加额外力来解决移动机器人在特殊情况下可能与障碍物相撞... 针对移动机器人采用传统人工势场法路径规划时存在的机器人与障碍物发生碰撞和局部极小点问题,提出了一种改进的人工势场法。首先采用一种接近即为碰撞的预测碰撞策略,并且通过添加额外力来解决移动机器人在特殊情况下可能与障碍物相撞的问题;然后通过在不同情况下引入原地等待,改变引力影响因子或斥力影响因子以及添加助逃力的方法帮助机器人避开局部极小点。在MATLAB仿真平台上,对改进前后的人工势场算法路径规划进行了仿真,并进行相应比较,比较结果显示改进后的人工势场法能够成功的解决以上存在的两个问题。仿真证明了改进后的人工势场法的有效性。 展开更多
关键词 移动机器人 改进的工势场法 全动态路径规划 避碰策略 助逃
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基于决策树的羽流追踪机器人自主决策方法研究 预览
9
作者 赵攀 袁杰 +1 位作者 王宏伟 米汤 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第14期254-259,共6页
针对无法获得可靠羽流流向信息不利于实现羽流追踪的问题,提出了一种基于决策树的羽流追踪移动机器人自主决策方法。该方法通过移动机器人两侧的浓度传感器采集到的浓度信息,利用追踪的行为规则建立决策树模型,获得行为决策信息,使机器... 针对无法获得可靠羽流流向信息不利于实现羽流追踪的问题,提出了一种基于决策树的羽流追踪移动机器人自主决策方法。该方法通过移动机器人两侧的浓度传感器采集到的浓度信息,利用追踪的行为规则建立决策树模型,获得行为决策信息,使机器人高效地追踪到羽流并精确地定位。由于浓度变化关系蕴含了羽流的流向及流速信息,从而取代了传统方法中流向及流速传感器。在扩散环境下,通过移动机器人羽流追踪实验,实现了良好的源定位效果。 展开更多
关键词 主动嗅觉 决策树 羽流源定位 移动机器人 羽流追踪
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势场改进蚁群算法的移动机器人路径规划研究 预览
10
作者 李林喜 李卫国 +1 位作者 任超群 王利利 《锋绘》 2019年第6期155-157,共3页
在复杂环境中工作的移动机器人,针对其避障及路径优化问题,对传统人工势场法和基本蚁群优化算法进行了分析研究,提出了改进的人工势场蚁群算法,并利用仿真实验进行了分析。结果表明,改进后的人工势场法能够得到最优的路径,提高了算法的... 在复杂环境中工作的移动机器人,针对其避障及路径优化问题,对传统人工势场法和基本蚁群优化算法进行了分析研究,提出了改进的人工势场蚁群算法,并利用仿真实验进行了分析。结果表明,改进后的人工势场法能够得到最优的路径,提高了算法的收敛性,且速度快、过程稳定,可用于解决移动机器人路径规划问题。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 蚁群算法 工势场
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基于惯性传感器和视觉传感器的室内定位研究 预览
11
作者 全永彬 朱静 《东莞理工学院学报》 2019年第1期91-95,110共6页
针对视觉定位实时性不高和惯性定位误差积累的问题,叙述了一种融合视觉全局定位和惯性传感器局部定位的移动机器人导航定位方法。该方法以惯性传感器定位为主,引入视觉定位技术来消除其积累误差,达到提高移动机器人定位的目的。实验表明... 针对视觉定位实时性不高和惯性定位误差积累的问题,叙述了一种融合视觉全局定位和惯性传感器局部定位的移动机器人导航定位方法。该方法以惯性传感器定位为主,引入视觉定位技术来消除其积累误差,达到提高移动机器人定位的目的。实验表明,该方法能够克服视觉定位和惯性定位的缺点,定位精度优于单独采用惯性定位或视觉定位。 展开更多
关键词 移动机器人 视觉定位 惯性定位 组合定位
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基于双环轨迹跟踪控制的移动机器人控制器设计 预览
12
作者 周力 夏愉乐 唐慧 《科技创新与应用》 2019年第18期22-23,26共3页
为实现稳定的内环滑膜控制,通过调整内外环控制增益系数,使其内环收敛速度远大于外环的收敛速度,即通过姿态角度θ快速跟踪θd使闭环系统的稳定得以实现。控制仿真结果表明该方法是一种可行、有效的寻优方法,这一控制方式使移动机器人... 为实现稳定的内环滑膜控制,通过调整内外环控制增益系数,使其内环收敛速度远大于外环的收敛速度,即通过姿态角度θ快速跟踪θd使闭环系统的稳定得以实现。控制仿真结果表明该方法是一种可行、有效的寻优方法,这一控制方式使移动机器人系统具有良好的跟踪性能。 展开更多
关键词 移动机器人 双闭环控制 轨迹跟踪 滑膜控制
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采用辅助靶标的移动机器人立体视觉定位 预览
13
作者 李鹏 张洋洋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期110-119,共10页
在自动化工厂中,为高效率、低成本地实现对移动机器人的立体视觉定位,提出了一种基于辅助靶标的移动机器人立体视觉定位方法。首先,基于高斯混合模型的背景减除法和形态学方法实现对视频图像中移动机器人运动区域的检测;其次,使用FAST... 在自动化工厂中,为高效率、低成本地实现对移动机器人的立体视觉定位,提出了一种基于辅助靶标的移动机器人立体视觉定位方法。首先,基于高斯混合模型的背景减除法和形态学方法实现对视频图像中移动机器人运动区域的检测;其次,使用FAST算法对移动机器人运动区域进行特征点提取,进一步通过分析特征点邻域像素的三通道颜色特性,筛选出固定在移动机器人上的正方形辅助靶标的四个顶点;最后结合双目摄像机内、外参数的标定结果,计算出移动机器人上定位点的三维坐标,通过实验和分析验证了该方法的有效性。该方法具有算法复杂度小,实时性高等优点。 展开更多
关键词 双目立体视觉 移动机器人 运动区域检测 特征提取 摄像机标定
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基于深度Q学习的移动机器人路径规划 预览
14
作者 刘志荣 姜树海 +1 位作者 袁要雯 史晨辉 《测控技术》 2019年第7期24-28,共5页
针对传统Q-learning算法在复杂环境下移动机器人路径规划问题中容易产生维数灾难的问题,提出一种改进方法。该方法将深度学习融于Q-learming框架中,以网络输出代替Q值表,解决维数灾难问题。通过构建记忆回放矩阵和双层网络结构打断数据... 针对传统Q-learning算法在复杂环境下移动机器人路径规划问题中容易产生维数灾难的问题,提出一种改进方法。该方法将深度学习融于Q-learming框架中,以网络输出代替Q值表,解决维数灾难问题。通过构建记忆回放矩阵和双层网络结构打断数据相关性,提高算法收敛性。最后,通过栅格法建立仿真环境建模,在不同复杂程度上的地图上进行仿真实验,对比实验验证了传统Q-learming难以在大状态空间下进行路径规划,深度强化学习能够在复杂状态环境下进行良好的路径规划。 展开更多
关键词 Q-LEARNING 深度Q学习 移动机器人 路径规划
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基于ROS的自主导航系统仿真设计 预览
15
作者 胡思旺 李春杰 《自动化与仪表》 2019年第7期80-83,108共5页
移动机器人自主导航技术是体现机器人智能化的核心关键技术。针对移动机器人对自主导航的需求,设计、实现了基于ROS的机器人自主导航解决方案。利用ROS提供的开源软件包gmapping SLAM算法,完成了机器人在陌生室内环境中的同时定位与环... 移动机器人自主导航技术是体现机器人智能化的核心关键技术。针对移动机器人对自主导航的需求,设计、实现了基于ROS的机器人自主导航解决方案。利用ROS提供的开源软件包gmapping SLAM算法,完成了机器人在陌生室内环境中的同时定位与环境地图构建;使用ROS中的navigation导航功能包集中的路径规划算法,实现了机器人在已知环境地图中的自主避障与导航;在ROS上利用2D机器人仿真器stdr_simulator对自主导航系统进行测试与验证。仿真试验表明,该系统可以满足移动机器人在陌生室内环境中的自主导航需求。 展开更多
关键词 移动机器人 机器操作系统 自主导航 仿真
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基于模糊推理技术PSO算法的机器人路径规划研究 预览
16
作者 刘彩霞 《机电工程》 CAS 北大核心 2019年第4期445-450,共6页
针对移动机器人路径规划质量不高的问题,对环境建模、适应度函数建立、算法选择等方面进行了研究归纳,提出了一种基于模糊推理技术PSO算法的路径规划方法。首先,对障碍物进行了扩展处理,通过坐标系转换建立了简化的环境模型;其次,在分... 针对移动机器人路径规划质量不高的问题,对环境建模、适应度函数建立、算法选择等方面进行了研究归纳,提出了一种基于模糊推理技术PSO算法的路径规划方法。首先,对障碍物进行了扩展处理,通过坐标系转换建立了简化的环境模型;其次,在分析传统PSO算法采用定值的惯性因子ω和学习因子c1、c2取值对算法性能影响的基础上,提出了改进的PSO算法,采用模糊推理技术自适应地动态调整c1、c2;最后,将改进PSO算法应用于提高移动机器人路径规划中。研究结果表明:相对于传统PSO与APSO算法路径规划,改进算法在复杂环境下路径长度、平滑度、运行时间方面分别最少提高了17%、14%、7%,验证了算法在路径规划方面的可行性与高效性。 展开更多
关键词 移动机器人 粒子群算法 模糊推理 路径规划
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动态环境下果园移动机器人的路径规划研究
17
作者 涂亮杰 李林升 林国湘 《机械设计》 CSCD 北大核心 2019年第5期75-79,共5页
为了实现移动机器人对可移动障碍物的避让,提出一种改进的蚁群算法,该算法通过建立方向夹角启发因子,使得蚂蚁尽量选择夹角小的节点作为下一节点,提高了最短路径搜索速度;引用了较复杂的对角线距离的倒数作为新的启发式因子,因该距离公... 为了实现移动机器人对可移动障碍物的避让,提出一种改进的蚁群算法,该算法通过建立方向夹角启发因子,使得蚂蚁尽量选择夹角小的节点作为下一节点,提高了最短路径搜索速度;引用了较复杂的对角线距离的倒数作为新的启发式因子,因该距离公式无需进行平方根运算,求解简单,再一次提高了搜索效率。并将其与A*算法相结合,来实现与动态障碍物的避让。试验结果表明,改进后的蚁群算法与原蚁群算法在同等最短路径的情况下,前者搜索最短路径的速度是后者的3倍,可以实现移动机器人在复杂环境下的动态避让。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 蚁群算法 A*算法
基于多传感器融合的移动机器人教学实验平台设计 预览
18
作者 陈孟元 《黑龙江工业学院学报:综合版》 2019年第5期58-64,共7页
笔者借鉴国外较为成熟的经验,将教师通过产学研合作开发的新产品进行技术改造,将最新的科研成果及时地融入到教学实践中。设计的基于多传感器融合的移动机器人教学实验平台可以完成模电、数电、自动控制理论、单片机、计算机控制技术、... 笔者借鉴国外较为成熟的经验,将教师通过产学研合作开发的新产品进行技术改造,将最新的科研成果及时地融入到教学实践中。设计的基于多传感器融合的移动机器人教学实验平台可以完成模电、数电、自动控制理论、单片机、计算机控制技术、信号分析与处理、传感器原理及应用等多门涉及自动化专业核心课程的实验。通过该实验平台将课程学习嵌入到实际工程背景中,提升学生的工程实践能力。 展开更多
关键词 多传感器融合 移动机器人 教学实验平台
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一种室内移动机器人自主探索方法
19
作者 李秀智 龚月 +2 位作者 张祥银 贾松敏 梁兴楠 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1227-1233,共7页
研究室内未知环境下的移动机器人自主探索问题,并提出改进策略.首先,提出一种基于可通行区域的探索目标点快速提取方法,以补充原有方法在特殊环境结构下出现的提取探索目标点失败的缺陷;然后,提出一种基于激光数据和栅格地图信息的实时... 研究室内未知环境下的移动机器人自主探索问题,并提出改进策略.首先,提出一种基于可通行区域的探索目标点快速提取方法,以补充原有方法在特殊环境结构下出现的提取探索目标点失败的缺陷;然后,提出一种基于激光数据和栅格地图信息的实时拓扑地图构建与优化方法,使得探索地图更加精简,探索过程更加高效;最后,通过改进的避障模块实现机器人的运动控制,以到达机器人安全探索的目标.同时,该系统采取机器人操作系统(Robot operating system, ROS)下的分布式结构,将整体算法合理分配到客户端和服务器,降低系统实现的硬件要求.现场实验表明,所提出方法具有良好的自主导航性能,在较复杂的室内未知环境下,仍能保持良好的地图构建能力和避障能力. 展开更多
关键词 自主探索 拓扑地图优化 目标点提取 避障 机器操作系统分布式结构 移动机器人
核电站水下移动机器人抗辐射加固策略 预览
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作者 马超 曾晨明 汪双印 《电子世界》 2019年第11期45-46,共2页
本文设计了一种核电站水下移动机器人,在分析机器人系统的各个组成部分的抗辐射敏感性的基础上,提出了包括器件选型、合理屏蔽、剂量监测和控制板卡接口模块化设计等系列的抗辐射加固策略,可为相似设备的抗辐射加固设计提供借鉴。
关键词 抗辐射加固 移动机器人 核电站 水下 模块化设计 辐射敏感性 机器系统 控制板卡
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