基于ROS系统的多楼层运输机器人

基于人工智能和自动驾驶的快速发展,快递驿站投入了自动驾驶送货车,但是存在成本高,难以与收货方建立实时联系的问题。本文介绍一款应用于小区和工厂场景下的自动驾驶送货车,可以实现送货上门,解决最后一公里的问题,实现快递链流通的高效与完整。该装置应用JetsonNano作为微处理器,运行ROS作为中间节点通讯框架。在导航算法上,对比了Dijkstra和Astar算法在离散环境下的实现方式和效率,并选用Astar作为路径规划算法。考虑到送货车应用场景的复杂性,本装置设计采取了双排链传动的履带结构。为了实现高维的路径规划,本装置改进了机器人运行过程中地图切换的流程。经实验,该装置能完成楼宇内的自主运行和导航。

视觉引导的番茄采摘机械臂定位与轨迹控制研究

番茄产量大,成熟期不一,并且果实的形状、大小和颜色存在差异,因此使得自动化采摘尤为困难。对番茄采摘机械臂的视觉定位和轨迹控制进行研究,采用基于位置伺服的采摘方案。机械臂具有5个自由度,末端装有一个机械夹爪用于摘取,后端固定深度相机用于获取深度信息。建立针孔相机模型,映射像素平面到真实物理世界。采用张正友标定法进行相机标定得到相机内参,通过最小化重投影误差的迭代方法,解决透视n点投影(perspective-n-point,PnP)问题,确定相机在世界坐标系下的位姿。将番茄在基座坐标系下的位置写入MoveIt接口,并结合开放运动规划库和轨迹逆运动学算法,生成一条到达目标点的平滑轨迹。实验表明,该系统各个部分运行良好,视觉系统能够成功对番茄进行定位,采摘系统解算出到达该位置的轨迹,末端执行器完成抓取任务。

基于深度学习和数据融合的机车辅助安全驾驶系统

随着信息技术的快速发展,传统冶金和矿山企业正大力推动产业的智能化转型。为提高机车行驶时的安全性、增强辅助驾驶员对机车状态的把握和提高企业运输经济效益,开发出一种性能优良、反应信息全面并且反馈速度快的机车安全辅助驾驶系统。该系统以STM32F103ZET6为核心处理器,通过串口与语音报警、全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)定位装置灵活结合,利用串口屏设置系统页面,全面反映行驶中的信息。将RailSem19数据集划分为训练集和测试集,进行图片标注,在基于Tensorflow框架的YOLOv3模型下进行迁移学习,并部署到边缘计算芯片K210上,对轨道附近的行人和障碍物进行识别。

基于ROS操作系统的智能家居机器人

现如今,我国人口老龄化日趋严重,智能家居机器人对提高生活质量、辅助独居老人和残疾人生活有积极作用。但是市面上的家庭服务机器人的功能还不够完善,能够独立完成自主巡检和家庭服务的AI机器人还很缺乏,所以我们设计了一款基于ROS操作系统的智能家居机器人。研究旨在通过智能家居机器人提高用户的生活质量,包括自动化日常家务、提供娱乐和陪伴,以及增强居家安全。通过智能管理家居能源使用和减少浪费,促进环境可持续发展。智能家居机器人设计由智能识别单元、构建地图单元、定位分拣单元等部分组成,应用先进的人工智能识别技术,激光雷达构图技术,针对存在危险物与苛刻环境进行准确构图,识别危险物并用机械手臂进行排除。智能家居机器人的研究不断进步,旨在更好地融入人们的日常生活,提供更加智能、便捷和舒适的居住环境。随着技术的发展,未来的智能家居机器人将能够提供更加丰富和精细化的服务。