Robocup小型足球机器人的控制系统研究——Robocup系列研究之一

足球机器人运动控制要求灵活、快速、准确。通过足球机器人的总体结构分析,提出一种多处理器的三级控制方法,解决了决策与姿态控制同时占用处理器时间的问题,提高了机器人决策能力和运动姿态控制能力,同时给出了底层控制的硬件和软件设计方法,试验结果表明足球机器人控制系统达到设计要求。

撼地者:基于遥操作与自主导航的移动救援机器人

为了应对突发场景及灾难环境下的救援作业任务,避免救援人员暴露在危险环境中,本论文提出一款移动救援机器人,“撼地者”。凭借履带式底盘、六自由度灵巧机械臂及各种传感器及控制器的组合,撼地者得以拥有跨越多样地形和完成精细作业的能力。具体来说,首先,撼地者独特的摆臂-推铲机构设计,在提高了清障能力的同时,增加了上下楼梯的稳定性;其次,通过多模态遥操作系统使撼地者得以适应各种复杂的通讯环境;同时,基于深度相机辅助的灵巧机械臂与抓手实现了半自主操纵;最终,利用激光雷达实现了在未知环境中的自主导航。正是凭借这些特别的系统,撼地者在以应急救援为主题的“智创杯”前沿技术挑战赛锦标赛中,从全球40个机器人中脱颖而出并成功夺冠,展示了其系统集成的有效性及控制理念的先进性。

动态电源管理的在线优化技术

研究离散事件动态系统中的一类随机离散动态系统—–半Markov决策过程,在动态电源管理问题中的应用.动态电源管理问题存在于很多便携式电子设备中,其主要目的是根据电子设备的状态通过电源管理策略选择关闭或休眠一些元器件,从而实现节省电子设备功耗,延长电池使用时间的目的.首先讨论了动态电源管理问题的建模,给出了一种带有禁止时间的在线优化方法,该方法通过设备自身运行数据,自主地学习并改进电源的动态管理策略,从而使每台电子设备具有个性化的动态电源管理方式,其优化过程可以在设备充电时完成,不需要通过云传输和云计算,避免了隐私数据的泄漏.最后通过仿真实验验证了算法的有效性.

基于高架四边形结构的越障机器人机构分析和仿真

研究了一种基于高架四边形结构的六轮机器人。机器人结构分为前叉、机体和尾部,前叉及机体两侧采用能够根据地形被动变形的四边形结构,使得机器人具有较强的被动越障能力。根据越障高度设计的需求,对机器人越障结构进行建模分析,得出机器人越障结构的分析结果。通过ADAMS软件对机器人进行越障性能仿真,获得各轮在运动过程中的动力学参数数据。最后,通过实验,验证了机器人的越障能力。

非参数模型合成控制法的应用

在现有研究中,对合成控制法的应用主要基于线性假设来构建经济变量的反事实路径。文章基于非参数思路对合成控制法进行改进,通过放松线性假设来提升估计效果。以20世纪90年代初日本经济泡沫破裂为例,分别用非参数模型、传统合成控制法、线性回归模型和Hisao线性模型这四种方法评估其经济影响,并对四种模型得到的结果进行比较。结果表明,非参数模型的结果不仅在估计处理效应时更为可信,而且在安慰剂和稳健性检验中也有更好的表现。因此,非参数模型在进行政策评估时优于传统的线性模型。

ROS无人驾驶创新实验课程研究与教学实践

基于ROS的无人驾驶系统设计与控制是为本科生开设的一门创新实验课,旨在使学生了解当前无人驾驶技术研究的热点与难点,通过学生自主动手设计无人驾驶汽车结构、控制系统、传感系统、动力系统等模块,自主开发自动驾驶、环境识别等算法,自主制作、调试无人驾驶汽车,从而激发学生研究兴趣,增强学生创新实践能力。

实践类机器人系统导论课程的创新与探索

为培养自动化专业创新型、研究型高层次综合人才,针对本科一年级开设实践类机器人系统导论课程进行了创新和探索。分析了教学与课程体系中存在的问题,明确了课程实践为主、培养创新能力的导论课程定位。通过任务驱动的教学方式及过程管理考核方式的改革,有效地培养了学生学习的积极性和主动性,使学生对于专业知识具有应用层面的系统了解。

异质性储蓄行为与财政政策效应

尽管在动态随机一般均衡(DSGE)的标准模型中代表性家庭都能实现资产的跨期配置,但现实中并不是所有家庭都有储蓄行为,“月光族”群体日益扩大对宏观经济的影响已不容忽视。家庭的储蓄行为如何影响宏观经济表现,如何根据不同的社会结构特征实施最佳的财政政策?本文在一个中等规模DSGE模型中引入家庭储蓄行为异质性,研究在不同消费观念下财政政策的效应。研究表明,扩张性财政政策对居民福利以及社会产出的影响因消费观念等社会经济特征的不同而存在较大差异。在考虑财政政策工具的运用时,政府应根据社会经济结构进行科学、审慎决策。