检索结果-南通市图书馆

作者：刘禹吉林大学

学位级别：硕士

随着计算机信息科学技术以及智能机器人技术的不断发展，智能控制以及计算机视觉理论的不断完善，机器人自主导航的研究已经成为当下科研的热点。计算机和机器人领域取得的长足发展已经使得计算机信息科学技术与机器人技术结合成为可能... 详细信息

随着计算机信息科学技术以及智能机器人技术的不断发展，智能控制以及计算机视觉理论的不断完善，机器人自主导航的研究已经成为当下科研的热点。计算机和机器人领域取得的长足发展已经使得计算机信息科学技术与机器人技术结合成为可能。通过将智能控制和视觉处理的算法应用在机器人自主导航当中，使得该领域取得了长足的发展，同时对于其他领域如航空、军工领域亦有提供借鉴的作用。本课题来源于“IIP机器人信息整合自主移动服务系统”。在该项目的支持下，本文基于博创旅行家UP-VOYAGER Ⅱ号轮式机器人，对室内环境下的机器人综合信息平台的建立以及在室内条件下的基于视觉和非视觉传感器的导航问题进行了相关的研究。本文首先介绍了智能机器人相关状况概述，说明了智能机器人的自主移动算法已经成为当下的热点科研方向;而后介绍了需要使用的基础理论，这些主要的技术有：机器人内部的RS-485机载总线协议以及计算机视觉处理算法中主要的图像边缘检索技术和边缘提取方法。这些基本技术分别将应用在机器人平台的搭建、基于非视觉传感器的机器人自主移动行为设计以及基于视觉传感器的机器人自主移动行为设计当中。本文其次介绍了室内机器人自主导航实验平台IIP的构建过程，平台的主体框架是基于博创旅行家UP-VOYAGER Ⅱ号轮式机器人进行架构的，平台的体系结构总体上划分为四个不同的层次，分别是：用户逻辑层、电控层、传感器与决策层和运动控制层。依据平台的体系结构介绍了实验平台的硬件模块，具体包括运动控制模块、传感器模块和视觉模块。使用C/S体系结构完成了实验平台的软件架构、设计与实现。室内机器人软件平台按照服务的对象以及功能划分为三个层次，分别是：硬件通讯层，协议层，行为层。分别构建了三个层的类，同时预留了扩展功能的接口，体现了封装性与可扩展性。除平台搭建以外，本文针对一般教学楼内特定的环境，分别基于视觉与非视觉传感器提出并实现了三种室内机器人自主导航行为算法，它们是基于陀螺仪机器人自主导航的行为算法、基于PID算法的固定路线的机器人自主移动行为算法和基于Side-Prewitt边缘提取和Hough变换的机器人自主导航行为算法。本文已按照模块化的思想将其嵌入至系统平台之中，为后续的相关方面的研究提供理论以及数据的支持。

关键词：机器人实验平台角速率陀螺仪 PID Prewitt边缘提取 Hough变换

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基于ROS的机器人实验平台的设计与实现

基于ROS的机器人实验平台的设计与实现

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作者：袁晓蓉湖南大学

学位级别：硕士

随着科技的不断提高,制造业正朝着自动化、智能化的方向快速发展。越来越多的机器人出现在了人们的视野内,自主移动机器人也广泛应用在生活、工业、医疗和军事等领域。未知环境下的SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,同步定... 详细信息

随着科技的不断提高,制造业正朝着自动化、智能化的方向快速发展。越来越多的机器人出现在了人们的视野内,自主移动机器人也广泛应用在生活、工业、医疗和军事等领域。未知环境下的SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,同步定位与地图构建)和路径规划一直是移动机器人技术领域的研究热点。因此,本机器人实验平台不仅提供了便捷、低成本的验证渠道,同时也可作为十分有力的机器人教学工具。ROS系统是使用得最多的开源机器人操作系统,支持多种编程语言,提供大量的软件包和算法。本文对基于ROS的机器人实验平台进行了设计与实现,主要研究内容如下:首先,分析了机器人实验平台的功能需求和扩展性要求,据此进行机器人系统设计。提出了由感知模块、控制模块、执行模块经转接板连接组成的机器人硬件系统,通过对比选型确定了各模块所需主要硬件,并对各模块间的通信进行了设计,而后对机器人的运行流程做了设计。其次,研究了基于ROS的机器人SLAM技术。对ROS的SLAM框架做了简介,分析了其中地图构建的方法,对地图表示方法、地图概率及其更新进行了分析和推导。进而以Gmapping算法和Cartographer算法为例研究了SLAM原理,并提出了一种Gmapping算法的改进方法。然后,研究了基于ROS的机器人路径规划技术。对ROS的路径规划框架做了简介,对其中代价地图的配置做了介绍。进而分别研究了全局路径规划算法(如A*算法、Dijkstra算法)和局部路径规划算法(如TEB算法、DWA算法)的原理,并对这4种算法进行了仿真。仿真结果表明A*算法在安全性和效率上都比Dijkstra算法更佳,DWA算法能够安全有效地完成基于全局路径规划的局部路径规划任务。最后,基于机器人的设计方案和选定的算法,搭建环境模型和机器人模型进行了机器人自主导航仿真实验,初步验证了所设计机器人平台满足设计要求。进而搭建机器人,使用Gmapping算法及改进的Gmapping算法和A*算法、DWA算法在真实环境中进行测试,结果表明本文设计的机器人实验平台能够满足设计需求,且本文对Gmapping算法的改进方法是有效的。

关键词： ROS 机器人实验平台 SLAM 路径规划

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基于自主移动抓取机器人的多功能实验教学平台设计

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实验技术与管理 2024年第4期41卷 140-146页

作者：孙明晓王潇胡军栾添添刘鹏飞哈尔滨理工大学自动化学院黑龙江哈尔滨150080 黑龙江省复杂智能系统与集成重点实验室黑龙江哈尔滨150080 合肥哈工图南智控机器人有限公司安徽合肥230000

为了满足新工科专业建设对机器人工程人才培养中实验教学的实际需求,该文设计了一种自主移动抓取机器人的多功能实验教学平台。平台由装配激光雷达的机器人运动底盘、末端装配深度相机及柔性夹爪的六轴伺服机械臂组成,集成了基于粒子滤... 详细信息

为了满足新工科专业建设对机器人工程人才培养中实验教学的实际需求,该文设计了一种自主移动抓取机器人的多功能实验教学平台。平台由装配激光雷达的机器人运动底盘、末端装配深度相机及柔性夹爪的六轴伺服机械臂组成,集成了基于粒子滤波的Gmapping算法场景建图、A*算法+TEB(time elastic band)算法的路径规划和自主导航、基于Aruco_detect算法的视觉识别与抓取功能,实现了基于机器人操作系统(ROS)的仿真场景搭建、数据仿真等。基于该平台,学生可掌握ROS、定位与建图、自主导航、物体识别与抓取等前沿技术,通过仿真与实物相结合的教学方式,学生可深入理解机器人的实际运行机制,掌握机器人系统的开发方式,提升学习效果和应用能力。

关键词：机器人实验平台机器人操作系统同时定位与建图技术自主导航视觉抓取

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虚实结合的机器人实验教学平台设计与教学实践

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中国现代教育装备 2021年第7期 69-72页

作者：王帅吴成东贾子熙韩冰张华良东北大学机器人科学与工程学院辽宁沈阳110819 中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016

采用虚实结合的思想搭建了基于MatLab的机器人实验教学平台,配套制作了详细的机器人学实验教程等教学资源,并将此平台应用于机器人技术基础和高级实验教学中。通过把书本上冗繁的公式转化为可以编程实验的代码,并将算法在虚实结合的实... 详细信息

采用虚实结合的思想搭建了基于MatLab的机器人实验教学平台,配套制作了详细的机器人学实验教程等教学资源,并将此平台应用于机器人技术基础和高级实验教学中。通过把书本上冗繁的公式转化为可以编程实验的代码,并将算法在虚实结合的实验平台实现,学生不仅提高了兴趣,同时也培养了学生理论联系实际的能力,为新工科背景下提高机器人工程人才培养质量奠定基础。

关键词：机器人实验平台实践课程机器人专业虚实结合

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基于IEEE1451.2即插即用网络化传感器的研制

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传感技术学报 2003年第1期16卷 50-53页

作者：卞亦文吴仲城申飞汪小龙戈瑜中国科学院合肥智能机械研究所合肥230031

在介绍 IEEE14 5 1.2的基础上 ,结合 STIM的构造思想 ,提出了一种即插即用网络化传感器的设计 ,详细介绍了其设计思想、硬件结构、软件设计 ,给出了传感器网络拓扑结构以及相应的网络接口设计。

关键词：即插即用网络化传感器 IEEE1451.2 机器人实验平台

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