基于改进D3QN算法的泊车机器人路径规划

针对城市泊车问题,泊车机器人应运而生,其路径规划是重要的研究方向。由于A*算法的局限性,本文引入深度强化学习思想,并对由此发展起来的D3QN算法进行改进,将残差网络取代卷积网络,引入注意力机制,从而提出SE-RD3QN算法,以改善网络退化现象和提高收敛速度,并提升模型的精准率。在算法训练过程中,改进奖惩机制,以实现最优方案的快速收敛。通过与D3QN算法、增加残差层的RD3QN算法的对比实验,结果表明本文提出的SE-RD3QN算法在模型训练时可实现更快的收敛速度。与目前常用的A*+TEB算法的对比实验,结果表明本文算法在路径规划时可获得更短的路径长度与规划时间。最后通过模拟小车的实物实验,进一步验证了算法的有效性。这为停车路径规划提供了新的解决方案。

双舵轮泊车机器人运动学分析及定位系统研究

针对泊车机器人定位特点,使用惯导、里程计、二维码模块,基于Visual C++平台开发了一种泊车机器人定位系统。针对双舵轮泊车机器人构型,采用速度-几何法建立了机器人运动学模型,在此基础上,推导了惯导传感器数据的姿态变换矩阵,建立了里程计传感器运动模型,结合运动学航位推算与卡尔曼滤波方法,提出了一种多传感器组合定位方法。泊车机器人定位实验表明,应用多传感器组合定位方法的泊车机器人可以较好地实现机器人稳定工作,相比航位推算定位方法,其平均定位偏差降低了92%,达到14.04 mm,定位精度显著提高,可以较好地满足泊车机器人定位需求。

具有泊车机器人服务的共享停车供需匹配模型与和声搜索算法

泊车服务机器人(PVR)可以方便变换车辆泊位的特征为深入发掘共享停车资源的时空利用价值提供了契机。针对“如何在利用好PVR上述优点的同时,减少不必要的移位操作,并降低频繁移位操作带来的事故风险”的问题,建立了满足已知可接受停车需求的预约式共享停车供需匹配优化模型,并设计了对应的和声搜索算法。通过将不同时段的车辆与泊位匹配集合视为对应时段的声调,并进一步将不同时段声调的组合视为和声,建立了模型可行解与和声搜索算法基本概念的映射关系。利用同一时段内任意两个共享泊位上停放车辆的泊位互换实现对该时段声调的微调。数值算例的分析验证了模型与算法的有效性。新的理论不仅可以有效减少共享停车服务中PVR不必要的移位操作,而且给出了存在PVR服务条件下实现合理供需匹配的有效方法。

泊车机器人在智能停车库中的应用研究

为缓解由停车难问题带来的城市管理和交通压力,智能化停车库应运而生。文章对泊车机器人和基于泊车机器人的智能停车库系统进行全面分析,主要包括应用背景、国内外发展现状、系统架构、工作流程、关键技术、项目案例及应用优势等,对泊车机器人在智能停车库中的应用进行深入研究。

用于堆垛式立体车库中的自动泊车机器人

研制了一种应用在堆垛式立体车库中的新型自动泊车机器人。介绍了机器人系统结构的设计,机构组成及工作原理,并对起重臂伸出模块的静力学特性进行了分析。机器人采用螺旋传力机构和双滑块机构组成的混合机构对起重臂进行操作,同时结合轮系机构,对汽车轮胎夹持,并抬起。机器人通过定位汽车中心位置算法,基于AVR Atmega128单片机,结合光电传感器、光电编码器、电机驱动接口组成的控制系统,自动准确地行驶到待搬运汽车的中心位置。

立体车库中梳齿式自主泊车机器人设计与仿真

设计了一种应用在巷道堆垛式立体车库中的梳齿交换型自主泊车机器人。对机器人的结构和主要传动机构进行了设计计算,利用ADAMS软件对梳齿伸缩传动系统进行了动力学仿真分析,仿真结果表明,传动系统的驱动力和传动速度均可以满足实际的应用需要,验证了理论计算的正确性和结构设计的合理性。泊车机器人采用凸轮机构和双层链轮传动机构实现汽车的抬升和梳齿伸缩,结合行走机构,实现汽车在立体车库内的搬运。

泊车机器人障碍物视觉识别系统研究

针对智能停车库中的泊车机器人视觉系统研究需求,提出一种基于双目视觉的泊车机器人障碍物识别系统。通过双目摄像头进行图像采集,利用张正友棋盘标定法进行双目相机标定;采用Bouguet进行立体校正,将高斯滤波与拉普拉斯算子相结合进行图像预处理;采用YOLO卷积神经网络对目标障碍物进行快速识别;利用区域匹配算法进行立体匹配并生成目标障碍物视差图;通过成像点和目标障碍物的立体几何关系计算得到目标障碍物的深度信息。实验结果表明,该系统具有良好的实时性和较高精度,障碍物识别时间平均为0.0901s,在2600mm具有最佳测距精度,可为泊车机器人自动泊车提供保障。

基于双目视觉的泊车机器人障碍物检测系统

针对泊车机器人和智能停车库研究领域中对视觉系统的需求,设计了一种基于双目视觉的泊车机器人障碍物检测系统.借鉴物理学中的控制变量法完成双目相机标定,采用Bouguet算法进行立体校正,引入YOLO卷积神经网络对障碍物进行快速检测,利用改进立体匹配算法完成对弱光照下光滑边缘障碍物的检测,搭建双目视觉系统并进行实验验证.实验结果表明,该系统检测平均耗时为0.463 s,在1400 mm至2100 mm范围内检测误差在50 mm内,具有良好的实时性和较高精度,为经济型泊车机器人的研制奠定基础.

以泊车机器人为主体的智能停车场的设计

无线射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)技术,它通过阅读器和射频卡之间非接触式的信息传递,来完成信息的识别,从而可以达到汽车识别,停车收费,传唤泊车机器人的目的。车位导引系统基于超声波探测技术对剩余车位进行探测,将探测结果反馈到中央处理器并由其随机分配一个车位,从而对泊车机器人进行车位的导引。这二者的结合可以提高车位的利用率并且减少停车时所花费的时间,减少人力,提高效率。