自主移动机器人的自定位问题研究

为解决仅仅利用视觉系统或者声纳系统得到的信息进行机器人自定位时存在较大的误差的问题,提出了一种极坐标系下进行自定位的方法.在极坐标系下,通过简单的几何算法获得视觉距离和角度、码盘距离和角度及声纳距离和角度,然后运用模糊数学的方法再对其信息融合,即将机器人视觉信息,驱动码盘信息和声纳信息等进行有效的融合,得到了理想的距离和角度信息,从而提高机器人的自定位精度.实验结果表明:在4 m范围内,其定位误差低于1.5%.该研究为多机器人定位提供了参考依据.

室内清洁机器人协作技术研究

随着计算机和信息技术的迅速发展,机器人的功能越来越强,应用范围越来越广。除了应用在传统的工业、军事、科研等领域外,在家庭内部使用的家用服务机器人受到了越来越多的关注。目前,市场上出现了多种已形成产业化的家庭用服务机器人,这些机器人的能力、鲁棒性、可靠性等都较原来有很大提升,但面对一些复杂的、需要并行完成的任务时,单个机器人则难以胜任。为了使机器人更好地服务于人类和社会,在目前的服务机器人技术水平条件下,通过采用多个清洁机器人相互协作来弥补个体能力的不足。清洁机器人利用单视觉系统软件处理环境视觉信息,寻找并确定目标物体(被清洁物体)的位置;采用被动声测距的方法测定清洁机器人间的距离;使用无线射频模块nRF905完成清洁机器人之间的通信;进行路径规划使清洁机器人向目标的位置运动。最终实现了在家庭环境下,清洁机器人间相互协作完成任务。通过原理样机验证了该系统的可行性。

移动机器人二维电子地图绘制技术研究

采用了里程计和电子罗盘相结合的几何运算定位的方式来确定机器人相对于运动出发点的相对坐标的方法进行相对定位,设计了相对定位模块,根据航迹推算原理,上位机根据相对定位模块发送的数据通过软件编程的方法实现二维电子地图的绘制。

中型组机器人足球比赛仿真平台的图形系统

介绍了中型组机器人足球比赛仿真平台的图形交互程序.在VC++6.0平台下,通过MFC的类View中特定的MM_ANISOROPIC的映射模式及绘图语句实现了程序.在此图形系统中采用了矩阵运算,实现了机器人的仿真运动,并根据需要设计了相应的碰撞检测算法.通过程序检验,验证了此算法具有良好的准确性和较高的效率,表明了此种方法在机器人足球比赛仿真平台的图形系统中建立的可行性.

一种同轴向双偏心转子球形机器人的设计

提出了一种采用同轴向双偏心质量转子结构的球型机器人设计方案。该方案在球形机器人同一直径方向上安装对称的两个偏心质量转子,通过改变偏心转子的运动状态,实现球形机器人的直线滚动和转向运动。根据该机器人的结构特点,采用拉格朗日方程对直线滚动和转向运动进行了动力学分析,给出了运动微分方程。最后通过Matlab仿真证明了这种设计方案的可行性。

熵理论在正态分布零件模糊可靠性设计上的应用

在零件模糊可靠性设计中,隶属函数特征值的确定充分利用人们长期积累和总结的实践经验,因而有很强的主观性。运用熵理论,很好的描述了隶属函数特征值与可靠性的关系,以服从正态分布的机床零件的模糊可靠性设计为例,说明了该方法在模糊可靠性设计中是可行的。