检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自主式移动机器人进化行为研究及设计

自主式移动机器人进化行为研究及设计

作者：栗桂凤中国海洋大学

学位级别：硕士

进化机器人是嵌入了进化算法的具有较强环境适应能力的机器人,属于智能机器人研究中比较新的领域,能够很好地解决移动机器人学习与适应能力方面的问题。本文首先介绍了进化机器人的发展概况,结合自主式移动机器人的特点,阐述了国内外... 详细信息

进化机器人是嵌入了进化算法的具有较强环境适应能力的机器人,属于智能机器人研究中比较新的领域,能够很好地解决移动机器人学习与适应能力方面的问题。本文首先介绍了进化机器人的发展概况,结合自主式移动机器人的特点,阐述了国内外自主式移动机器人进化行为的研究现状,简要介绍了几种常用进化算法的原理和特点。然后,本文研究了进化算法,提出了本文使用的算法——神经网络和遗传算法相结合的进化算法。本文重点研究了自主式移动机器人的进化行为——自主避障的具体实现。设计了三轮移动机器人,用凌阳单片机SPCE061A实现神经网络控制器,神经网络的权重用遗传算法进行优化。遗传算法由计算机软件实现,通过串口与单片机进行数据传输。然后进行了机器人进化避障的实验。机器人在完全未知的环境下运行,通过对环境的感知和不断的学习,完善自身的适应能力,依靠与环境不断的交互来获得知识,并通过反复调整自身的行为,最终学会在未知环境中自主避障。本文结合自主避障的进化实验,对进化算法的基础——遗传算法的硬件化实现进行了探讨,提出了一个能进行群体存储、适应度处理、选择、交叉和变异等操作的硬件结构,设计拟采用Xilinx公司的FPGA芯片——XC2S200实现,能有效地缩短运行时间,在进化机器人方面有广泛的应用。最后,本文对与进化机器人有关的几个问题进行了探讨,并作了总结与展望。

关键词：自主式移动机器人进化遗传算法避障 FPGA 神经网络控制器

自主式移动机器人研制与基于粒子滤波的移动机器人SLAM研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

自主式移动机器人研制与基于粒子滤波的移动机器人SLAM研究

作者：郑旭光青岛大学

学位级别：硕士

随着自主式移动机器人技术的不断发展,对移动机器人能够自主完成任务的要求越来越高。自主式移动机器人要能够在各种复杂环境下工作,需解决未知动态环境下自主导航这项艰巨的任务,而未知环境下自主移动机器人的同步自定位与地图创建是... 详细信息

随着自主式移动机器人技术的不断发展,对移动机器人能够自主完成任务的要求越来越高。自主式移动机器人要能够在各种复杂环境下工作,需解决未知动态环境下自主导航这项艰巨的任务,而未知环境下自主移动机器人的同步自定位与地图创建是实现其自主导航的首要条件。论文在分析自主式移动机器人功能、结构的基础上,确定了传感器系统和布局,设计了声纳数据采集模块、红外数据采集模块的硬件电路,制定了系统的CAN总线通信协议,编写了各模块的软件和上位机CAN总线通信软件,开发了一种新型的基于CAN总线的移动机器人控制系统。设计了一种新型的基于EPOS运动控制器的移动机器人运动控制系统,并对EPOS运动控制器进行了应用开发。在此基础上,开发研制了QDU-Ⅲ型自主式移动机器人。提出了一种利用声纳传感器信息,基于Rao-Blackwellized粒子滤波器和概率栅格地图的移动机器人同步自定位与地图创建(SLAM)的方法,给出了SLAM程序流程图,采用C++语言编写了相应的SLAM程序。进行了室内走廊环境地图创建实验,验证了提出的基于Rao-Blackwellized粒子滤波和概率栅格地图的SLAM算法可有效地跟踪移动机器人在全局坐标系下的运动轨迹,可满足移动机器人室内环境地图创建需要。

关键词：自主式移动机器人 CAN总线声纳粒子滤波同步自定位与地图创建

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于强化学习的自主式移动机器人导航控制

基于强化学习的自主式移动机器人导航控制

作者：任建功哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

自主式移动机器人可以工作在复杂非结构化环境中,无需人工干预,对环境无特定要求,具有高度自规划和自适应能力,这是一种有目的地自主式移动和完成任务的智能系统。其中,导航技术是移动机器人实现智能化的关键技术之一。在未知环境中,移... 详细信息

自主式移动机器人可以工作在复杂非结构化环境中,无需人工干预,对环境无特定要求,具有高度自规划和自适应能力,这是一种有目的地自主式移动和完成任务的智能系统。其中,导航技术是移动机器人实现智能化的关键技术之一。在未知环境中,移动机器人需要拥有快速的学习能力,以提高对环境的适应能力,解决在自身不完备知识情况下的复杂问题。强化学习具有通过自我学习来逐渐获取智能行为的特征,在自主式移动机器人导航应用中受到广泛关注。强化学习模拟动物学习的过程,通过不断试错寻求从状态到动作相适应的映射关系,最终获得最优化的动作状态策略集。针对学习过程中传统算法存在收敛慢,非即时报酬的估计存在时间约束,占用较多内存资源和计算时间的问题,本文通过对传统强化学习理论的研究,结合了相对值迭代理论和最优化理论,通过合理变形,提出了一种相对值迭代强化学习(RVI-RL)算法,这是基于离散马尔科夫决策过程(MDP)环境下的无需估计平均报酬的强化学习算法。RVI-RL算法是一种无模型算法,免除了对整个任务平均报酬的估计,也免除了因不断修正平均报酬估计所带来的偏差。本论文的实验环境为经典的出租车问题,初始化为栅格型地图,相对于出租车为未知或动态环境,出租车自主行驶过程中,通过试错技术来获取环境状态信息,最终寻求状态与动作的最佳映射。实验表明,在单自主移动机器人导航过程中,RVI-RL算法比Q学习算法和R学习算法更快更稳地收敛于最优策略集;在多自主移动机器人导航环境中,新算法表现出诱发两个机器人协作规划行为的特征,比传统的Q学习算法更合适多机器人协作规划的应用环境。尽管RVI-RL算法消除了平均报酬参数的估计,在大规模状态空间中仍然存在“维数灾难”问题,本论文也讨论了将分层概念引入RVI-RL算法的可行性,实验表明,在收敛于最优策略速度上,RVI-RL算法比MAXQ算法也具有优越性。

关键词：自主式移动机器人导航强化学习相对值迭代

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

自主式移动机器人的无线控制实现

测控技术 2001年第11期20卷 45-47页

作者：陈华东周健蒋平同济大学信息与控制工程系上海200092

如何提高自主式移动机器人对各种传感器信息的处理能力是一个关键技术问题。在机器人自身有限负重能力情况下 ,通过无线通信方式 ,借助外部计算机和工站处理传感器信息成为一种可行方案。以一种轮式移动机器人作为控制平台 ,成功地实现... 详细信息

如何提高自主式移动机器人对各种传感器信息的处理能力是一个关键技术问题。在机器人自身有限负重能力情况下 ,通过无线通信方式 ,借助外部计算机和工站处理传感器信息成为一种可行方案。以一种轮式移动机器人作为控制平台 ,成功地实现了自主式移动机器人的无线控制。

关键词：自主式移动机器人无线通信无线控制传感器

自主式移动机器人控制系统设计与模糊控制实现

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自主式移动机器人控制系统设计与模糊控制实现

作者：张继军中国海洋大学

学位级别：硕士

自主式移动机器人是目前机器人领域的研究重点之一，吸引着众多学者的注意，这是因为它有着巨大的应用潜力。近年来国内的科研院所都开始了对自主式移动机器人硬件系统的研制开发工作，我们在山东省自然科学基金的资助下，完成了新型智... 详细信息

自主式移动机器人是目前机器人领域的研究重点之一，吸引着众多学者的注意，这是因为它有着巨大的应用潜力。近年来国内的科研院所都开始了对自主式移动机器人硬件系统的研制开发工作，我们在山东省自然科学基金的资助下，完成了新型智能导游机器人的研制工作，本论文完成的主要工作包括对机器人的底层硬件系统设计以及相应控制方法的实现。论文首先讨论了机器人技术的研究发展现状以及在不同领域的应用情况。介绍了机器人领域发展的不同阶段和我国机器人研究的进展情况，分析了模糊控制在机器人系统中的应用特点，确定了机器人导航的模糊控制方法。第1章详细分析了机器人的运动学特性。从独立双轮驱动的运动学模型出发，对运行速度和角速度之间的关系进行了探讨，指出机器人转弯半径与两轮线速度的差成复杂的非线性关系。推出了机器人纠偏过程的运动学方程，画出了机器人的运动学框图，指出其控制系统是一个复杂的非线性系统，采用传统的线性控制理论难以凑效，进一步从理论上确立了采用模糊控制方法的必要性。第2章则对机器人硬件系统的设计展开了论述。针对导游机器人通常工作在结构化的环境中这一特点，自行设计了光电传感器来实现机器人的路标导航，采用中值滤波算法对传感器信息进行处理。根据渡越时间法原理设计实现了机器人的超声波测距功能模块，为了提高测量精度，采用单总线数字温度传感器进行温度补偿。然后对系统总体设计进行了探讨，提出了基于客户／服务器(C／S)思想的机器人开放式接口，接着介绍了系统软件的开发与调试工作，最后讨论了提高系统可靠性的抗干扰措施。第3章论述了机器人小车转向的模糊控制方法。首先简述了模糊控制理论，根据小车运动特点提出了机器人的角速度—线速度函数模型，将两输出系统转化为单输出系统，设计了两输入单输出模糊控制器，简化了控制系统结构。将多传感器信息编码作为系统误差，对误差和误差的变化率模糊化后作为模糊控制器的输入，利用Mamdani推理方法将人工驾驶的知识经验蕴含到模糊关系中，最后解模糊得到控制量输出。为了减少实时控制过程中的运算量，对各种误差和误差的变化率分别利用Matlab进行离自主式移动机器人控制系统设计与模糊控制实现线计算，最后得到控制量查询表。我们利用单片机通过查询表方式实现了机器人小车转向的模糊控制，实际运行结果体现了控制意图，效果较为理想。最后，对全文工作进行了总结，指出了今后进一步的研究方向。

关键词：自主式移动机器人光电传感器超声波测距客户/服务器(C/S) 模糊控制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

自主式移动机器人控制系统与路径规划研究

自主式移动机器人控制系统与路径规划研究

作者：刘进青岛大学

学位级别：硕士

随着计算机、网络、机械电子、信息、自动化以及人工智能等技术的飞速发展,自主式移动机器人的研究进入了一个崭新的阶段,其应用范围也不断拓展到社会的各个领域。机器人所面临的工作环境也越来越复杂,其往往是未知和非结构化的。因此... 详细信息

随着计算机、网络、机械电子、信息、自动化以及人工智能等技术的飞速发展,自主式移动机器人的研究进入了一个崭新的阶段,其应用范围也不断拓展到社会的各个领域。机器人所面临的工作环境也越来越复杂,其往往是未知和非结构化的。因此对机器人的自主性提出了新的挑战。论文以室内移动机器人开发应用为背景,对移动机器人在基于室内环境中实现可靠的运动控制和路径规划等问题进行了较为深入研究。在分析自主式移动机器人功能、结构的基础上,提出了一种适合于机器人的体系结构。对EPOS运动控制器进行了应用开发,设计了一种基于EPOS运动控制器的移动机器人运动控制系统,同时在此基础上开发了一种基于Socket通讯技术的移动机器人远程控制系统。此外,论文重点论述了启发式搜索算法和A搜索算法的基本原理和实现流程,介绍了其在移动机器人路径规划中的应用。并在Visual C++集成环境下,采用C++语言和OpenCV图像处理函数库开发了基于A搜索算法的移动机器人路径规划系统。并以室内走廊环境的栅格地图为基础,进行了移动机器人的路径规划仿真。根据机器人运动的实际情况,提出了栅格地图的预处理方法及改进方法。最后,以QDU-Ⅲ型自主式移动机器人为实验平台,进行了移动机器人路径规划实验,成功的验证了基于A搜索算法的路径规划方法的有效性。

关键词：自主式移动机器人路径规划运动控制 A*搜索算法栅格地图

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

自主式移动机器人定位坐标平滑算法研究

农业机械学报 2004年第1期35卷 96-99,76页

作者：卢韶芳刘大维李娟陈秉聪吉林大学汽车工程学院青岛大学车辆与交通工程研究中心吉林大学通信工程学院吉林大学教授中国工程院

为了提高基于全局视觉导航的移动机器人的全局绝对定位精度 ,提出了一种适用于较大工作空间的摄像机参数分区标定方法 ,并借用数字图像中邻域的概念 ,定义了小区域的 8邻域关系 ,利用模糊数学的方法确定了中心区域及其邻域的权值函数 ,... 详细信息

为了提高基于全局视觉导航的移动机器人的全局绝对定位精度 ,提出了一种适用于较大工作空间的摄像机参数分区标定方法 ,并借用数字图像中邻域的概念 ,定义了小区域的 8邻域关系 ,利用模糊数学的方法确定了中心区域及其邻域的权值函数 ,有效解决了各小区域边界的定位坐标平滑过渡问题。该平滑算法是一种计算模板 ,计算量不会因小区域的面积和小区域的个数的增加而增加。

关键词：自主式移动机器人定位坐标平滑算法全局视觉导航定位精度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于多超声波传感器的移动机器人目标识别

模式识别与人工智能 2005年第5期18卷 602-607页

作者：陈春林陈宗海卓睿中国科学技术大学自动化系合肥230027

移动机器人在不确定环境中的目标识别技术是自主导航及复杂任务分解的一项关键技术。本文利用自行设计的多超声波传感器探测系统感知外界环境,提出了基于目标原型的目标识别和对感兴趣目标的主动探测方法。根据多超声波传感器的TOF(Time... 详细信息

移动机器人在不确定环境中的目标识别技术是自主导航及复杂任务分解的一项关键技术。本文利用自行设计的多超声波传感器探测系统感知外界环境,提出了基于目标原型的目标识别和对感兴趣目标的主动探测方法。根据多超声波传感器的TOF(Time-of-Flight)信息,利用Dempster-Shafer证据理论,实现了移动机器人对室内特征环境的准确识别。测试结果及分析验证了该方法的可行性和识别准确性,并且该方法适用于室内机器人运动中的实时探测。

关键词：目标识别主动探测多超声波传感器系统自主式移动机器人

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

移动机器人体系结构与系统设计

机器人 1993年第1期15卷 49-54页

作者：王宏艾海舟何克忠张钹清华大学计算机系国家智能技术与系统实验室北京100084

本文在分析现有的移动机器人所采用的典型体系结构与特点的基础上,给出了一种面向室外环境的移动机器人硬件组织与功能结构.重点建立了功能与行为综合型的规划系统,提出了系统的行为机制及其控制策略,并针对系统设计中有关分节式数据处... 详细信息

本文在分析现有的移动机器人所采用的典型体系结构与特点的基础上,给出了一种面向室外环境的移动机器人硬件组织与功能结构.重点建立了功能与行为综合型的规划系统,提出了系统的行为机制及其控制策略,并针对系统设计中有关分节式数据处理与信息通讯等问题进行了有益的探讨.

关键词：自主式移动机器人体系结构系统设计人工智能