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未知环境中移动机器人导航控制研究的若干问题 被引量:119
1
作者 蔡自兴 贺汉根 陈虹 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期385-390,464,共7页
未知环境中移动机器人导航控制理论和方法是机器人学和智能控制的一个重要研究领域。综述了该领域研究的主要内容及其发展动态 ,分析了与导航控制有关的机器学习方法的研究现状 ,指出了存在的不足和有待进一步研究的问题 。
关键词 移动机器人 未知环境 导航控制
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农用智能移动作业平台模型的研制 被引量:50
2
作者 罗锡文 区颖刚 +5 位作者 赵祚喜 赵新 张智刚 张志斌 卢广宇 李俊岭 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期83-85,共3页
智能移动作业平台是实施“精细农业”的基础。自动导航控制技术是智能移动作业平台的重要技术之一。为了开展农田智能移动作业平台及其导航控制技术研究,将计算机技术、传感器技术、GPS技术和数据通讯技术等集成与融合,研制了一种以蓄... 智能移动作业平台是实施“精细农业”的基础。自动导航控制技术是智能移动作业平台的重要技术之一。为了开展农田智能移动作业平台及其导航控制技术研究,将计算机技术、传感器技术、GPS技术和数据通讯技术等集成与融合,研制了一种以蓄电池为电源,电动机为动力的农用智能移动作业平台模型。在平台模型的基础上,开发了基于GPS和电子罗盘的导航控制系统。详细论述了导航控制系统的工作原理、控制方法。试验结果表明,该平台模型能按预定的路线行走,直线行走偏差在1m以内,弯道行走偏差在2m以内。通过对导航误差进行分析,提出了进一步改进的方法。该研究为“精细农业”作业平台研究进行了有益的尝试。 展开更多
关键词 智能作业平台 农用车辆自动导航 导航控制 精细农业
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一种纯追踪模型改进算法 被引量:37
3
作者 陈宁 周志峰 +1 位作者 王永泉 陈康 《轻工机械》 CAS 2014年第4期69-72,76,共5页
为了提高农业机械自动导航控制系统的精度,根据纯追踪模型和农业机械运动学模型的特点,提出了一种纯追踪模型改进算法。在重点分析纯追踪模型算法误差原理的基础上,指出纯追踪模型误差主要来源于车体的航向角和转向角。采用该算法可以... 为了提高农业机械自动导航控制系统的精度,根据纯追踪模型和农业机械运动学模型的特点,提出了一种纯追踪模型改进算法。在重点分析纯追踪模型算法误差原理的基础上,指出纯追踪模型误差主要来源于车体的航向角和转向角。采用该算法可以校正车体的航向角和转向角,减小车体跟踪规划路径时的横向误差。根据算法推导和电控液压阀性能等因素得出前视距离L≥3·v·T才能取得较好的跟踪效果。Matlab仿真结果表明,该算法比纯追踪算法的精度提高了30.24%,最大误差减小了4 cm,标准差也有所减小。 展开更多
关键词 农业机械 纯追踪算法 改进算法 导航控制
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一种室内轮式自主移动机器人的导航控制研究 被引量:10
4
作者 李磊 陈细军 +2 位作者 曹志强 候增广 谭民 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期893-899,共7页
介绍了一种室内移动机器人CASIA I .对该机器人的运动机构做了较为详细地阐述 ,针对该运动机构给出了机器人的运动方程和一种导航控制算法 ,并根据该算法进行了软件仿真和实物实验 .在软件仿真和实物实验两种环境下 ,机器人都能够实时... 介绍了一种室内移动机器人CASIA I .对该机器人的运动机构做了较为详细地阐述 ,针对该运动机构给出了机器人的运动方程和一种导航控制算法 ,并根据该算法进行了软件仿真和实物实验 .在软件仿真和实物实验两种环境下 ,机器人都能够实时避开障碍物奔向目标 .仿真和实验表明 :该移动平台具有良好的可靠性 。 展开更多
关键词 室内轮式自主移动机器人 导航控制 运动机构 运动方程 机械系统 运动学模型
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移动工业机器人在飞机装配生产线中的应用研究 被引量:16
5
作者 陶永 高赫 +3 位作者 王田苗 江山 任帆 温宇方 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期32-41,67,共11页
在总结移动工业机器人在飞机装配生产线等航空制造场景典型应用的基础上,重点分析了移动工业机器人多传感器融合的同步定位和建图、移动机器人导航控制、机械臂精度控制和数字化测量等关键技术,并对未来航空领域移动机器人的人机协作、... 在总结移动工业机器人在飞机装配生产线等航空制造场景典型应用的基础上,重点分析了移动工业机器人多传感器融合的同步定位和建图、移动机器人导航控制、机械臂精度控制和数字化测量等关键技术,并对未来航空领域移动机器人的人机协作、多传感器数据融合、智能规划与决策、数字孪生体系等发展趋势进行了阐述。 展开更多
关键词 移动工业机器人 飞机装配线 同步定位和建图(SLAM) 导航控制 多传感器融合 人机协作
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基于虚拟雷达模型的履带拖拉机导航路径跟踪控制算法 被引量:15
6
作者 刘志杰 王小乐 +2 位作者 任志刚 毛文菊 杨福增 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期376-385,共10页
为提高传统果园广泛使用的小型履带式拖拉机导航路径跟踪控制精度和行驶稳定性,提出了一种基于虚拟雷达模型的导航路径跟踪控制算法。该算法借鉴人对车辆的驾驶经验,参考雷达扫描原理和图像识别原理,构建了虚拟雷达模型,生成虚拟雷达图... 为提高传统果园广泛使用的小型履带式拖拉机导航路径跟踪控制精度和行驶稳定性,提出了一种基于虚拟雷达模型的导航路径跟踪控制算法。该算法借鉴人对车辆的驾驶经验,参考雷达扫描原理和图像识别原理,构建了虚拟雷达模型,生成虚拟雷达图,使用该图描述车辆与路径的位置关系;经深度神经网络分类生成对应的履带拖拉机行驶操作指令;以果园作业典型的U形路径为例进行了仿真验证试验和实车试验。仿真结果表明:本文提出的算法能够精准实现导航路径跟踪控制。果园实车试验表明:当车速为0.36、0.75 m/s时,该算法路径跟踪的最大横向偏差分别为0.150、0.191 m,平均横向偏差分别为0.031、0.051 m,标准差分别为0.025、0.036 m;与模糊控制算法相比,最大横向偏差分别减小了15.73%、36.33%,平均横向偏差分别减小了27.91%、19.05%,标准差分别减少了21.88%、28.00%。研究表明,基于虚拟雷达模型的导航路径跟踪控制算法具有更高的路径跟踪精度和行驶稳定性,满足果园实际作业需求。 展开更多
关键词 果园 履带拖拉机 导航控制 虚拟雷达模型 路径跟踪
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超低空无人飞行器虚拟现实技术实现与仿真 被引量:12
7
作者 苑严伟 张小超 +1 位作者 毛文华 赵化平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期147-152,共6页
为了远程控制超低空无人飞行器起降和监视其飞行状况,设计了基于虚拟现实技术的导航与控制方法。借助Multigen Creator软件,建立了飞行器的三维仿真模型,由DEM数据生成了地形场景,研究了三维模型的驱动方法。根据飞行器上装载的GPS接收... 为了远程控制超低空无人飞行器起降和监视其飞行状况,设计了基于虚拟现实技术的导航与控制方法。借助Multigen Creator软件,建立了飞行器的三维仿真模型,由DEM数据生成了地形场景,研究了三维模型的驱动方法。根据飞行器上装载的GPS接收机和其他传感检测设备实时传递的参数对虚拟环境下的飞行器模型及飞行场景进行驱动。同时给出反馈信号,控制飞行器按预定路线和姿态飞行,利用GIS技术,在数字地图上显示飞行轨迹。对飞行器的飞行轨迹和飞行姿态进行实时控制,仿真试验表明,对飞行器的远程导航控制是可行的。 展开更多
关键词 超低空无人飞行器 虚拟现实 开放性图形库 导航控制
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基于RGB-D传感器的室内服务机器人舒适跟随方法 被引量:12
8
作者 孙月 刘景泰 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期823-833,共11页
结合人类行为和社会互动相关科学研究,提出了一种考虑人类舒适感受的服务机器人跟随方法,以实现更为友好有效且具有较高接受程度的跟随行为.依靠具有高可靠性和低成本特性的RGB-D(RGB-depth)传感器,研究了基于HOG(方向梯度直方图)的人... 结合人类行为和社会互动相关科学研究,提出了一种考虑人类舒适感受的服务机器人跟随方法,以实现更为友好有效且具有较高接受程度的跟随行为.依靠具有高可靠性和低成本特性的RGB-D(RGB-depth)传感器,研究了基于HOG(方向梯度直方图)的人体目标检测算法和基于UKF(无损卡尔曼滤波器)的人体目标跟踪算法,实现了在动态非结构环境下对人体目标实时准确的检测和跟踪.在讨论跟随舒适性影响因素的基础上,建立了舒适跟随模型和行为效用函数,实现了基于舒适性的运动控制和规划.对所提出的机器人舒适跟随方法进行了系统性的实验分析和评价,从而对跟随行为的有效性和可用性进行验证,也进一步为人与机器人之间的友好交互提供了可能. 展开更多
关键词 人机共融 主动感知 环境理解 导航控制 运动规划
原文传递
星球车技术发展综述 被引量:11
9
作者 贾阳 孙泽洲 +4 位作者 郑旸 李海飞 陶灼 张天翼 田鹤 《深空探测学报(中英文)》 2020年第5期419-427,共9页
在深空探测任务中,巡视探测是一种重要的探测形式。作为一种能够在固态星球表面移动,完成探测、采样、运载等任务的航天器,星球车具有扩大星球表面精细探测范围、克服着陆精度影响、降低航天员工作负荷等多种作用。对月球车、火星车等... 在深空探测任务中,巡视探测是一种重要的探测形式。作为一种能够在固态星球表面移动,完成探测、采样、运载等任务的航天器,星球车具有扩大星球表面精细探测范围、克服着陆精度影响、降低航天员工作负荷等多种作用。对月球车、火星车等星球车的技术发展进行回顾,重点介绍了中国星球车移动技术、导航与控制技术、自主与智能技术、热控制技术、地面试验验证技术、遥操作技术等发展的情况,并对星球车技术发展趋势进行了分析。 展开更多
关键词 星球车 移动 导航控制 智能 地面试验
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室外智能机器人的局部规划与导航控制方法 被引量:2
10
作者 郭木河 何克忠 +1 位作者 陶西平 敖旭辉 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第5期7-13,共7页
本文介绍一种室外移动机器人(ALV)的局部规划与导航控制的新方法。用于ALV的导航的基于超声阵列的时变势场法是王田苗、张钹于1992年提出的。本文深入分析了势场法应用于ALV所遇到的问题,并采用了模糊控制的解决方法。... 本文介绍一种室外移动机器人(ALV)的局部规划与导航控制的新方法。用于ALV的导航的基于超声阵列的时变势场法是王田苗、张钹于1992年提出的。本文深入分析了势场法应用于ALV所遇到的问题,并采用了模糊控制的解决方法。这里还进一步介绍了一种基于势场-神经网络模糊控制的局部规划与导航方法。针对校园道路网和THMR-Ⅲ(TsinghuaUniversityMobileRobot,Model3)的具体任务目标,应用该方法进行了ALV的避障、道路跟踪、漫游等的导航控制实验。实验表明,该方法具有较好的控制品质,具有良好的灵活性和鲁棒性。 展开更多
关键词 局部规划 导航控制 模糊控制 智能机器人
原文传递
四旋翼无人机自适应导航控制 被引量:10
11
作者 潘海珠 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第5期98-102,218,共6页
研究四旋翼(Quadrotor)无人机导航控制问题。针对传统的四旋翼无人机导航控制方法的目标定位误差和实时性差问题,提出了基于CLOS技术的导航控制方法。采用CLOS技术所开发的导航控制系统使得四旋翼无人机能够在移动停机坪完成自主导航和... 研究四旋翼(Quadrotor)无人机导航控制问题。针对传统的四旋翼无人机导航控制方法的目标定位误差和实时性差问题,提出了基于CLOS技术的导航控制方法。采用CLOS技术所开发的导航控制系统使得四旋翼无人机能够在移动停机坪完成自主导航和着陆的任务,并详细研究了导航控制系统的设计和仿真。仿真结果显示了所设计的导航控制系统的性能和有效性,可应用于四旋翼无人机的实时导航。 展开更多
关键词 四旋翼 无人机 导航控制
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基于行为的轮式移动机器人导航控制 被引量:4
12
作者 李磊 曹志强 +1 位作者 侯增广 谭民 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期707-710,共4页
介绍了一种轮式移动机器人CASIA I及其运动机构,针对该运动机构给出了机器人的运动方程和基于行为的导航控制算法,并根据该算法进行了软件仿真和实物实验.实验结果表明,该导航控制算法是一种有效的导航算法.
关键词 移动机器人 运动机构 导航控制
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基于地图匹配的导航定位数据模糊校正算法 被引量:7
13
作者 罗锡文 周志艳 +2 位作者 李庆 张智刚 赵祚喜 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2006年第5期396-400,共5页
为了提高农用智能移动平台导航定位的精度,改善航线跟踪的质量,提出了一种基于地图匹配的导航定位数据模糊校正算法.首先将DGPS、航位推算定位数据点与地图上已知航线进行对比,判定定位数据点的可信度,然后用该可信度作为加权值生成新... 为了提高农用智能移动平台导航定位的精度,改善航线跟踪的质量,提出了一种基于地图匹配的导航定位数据模糊校正算法.首先将DGPS、航位推算定位数据点与地图上已知航线进行对比,判定定位数据点的可信度,然后用该可信度作为加权值生成新的定位数据点即校正数据点,把校正点作为当前农用智能移动平台车体真实位置的估计值.在验证试验中,定位数据经模糊校正后其精度明显优于原始DGPS数据的精度,定位数据的距离均方根差均数从校正前的1.021 m提高到校正后的0.568 m.试验结果表明,该方法可以在一定程度上提高定位数据的精度,校正大部分可信度低的坏点. 展开更多
关键词 GIS 智能化农用机械 导航控制 地图匹配 模糊决策
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区域智能交通车辆系统发展及其关键技术综述 被引量:7
14
作者 王荣本 张荣辉 +1 位作者 金立生 郭烈 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期179-182,共4页
综合概括区域智能交通车辆研究中涉及的关键技术,重点介绍了导航控制技术、传感器信息融合技术及通信技术。国内外研究现状表明,区域智能交通车辆系统在区域交通中具有良好的应用前景,是智能车辆领域新的研究热点。
关键词 区域智能交通车辆 导航控制 传感器技术 机器视觉
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海洋环境移动平台观测技术发展趋势分析 被引量:8
15
作者 张云海 汪东平 《海洋技术》 2015年第3期26-32,共7页
文中论述了海洋环境移动平台观测技术发展现状,强调移动平台观测技术的重要性。通过剖析移动平台观测技术谱系,从顶层设计、关键技术创新、平台载体系统集成及应用技术等方面,分析了未来技术发展趋势,提出了加强我国海洋环境移动平台观... 文中论述了海洋环境移动平台观测技术发展现状,强调移动平台观测技术的重要性。通过剖析移动平台观测技术谱系,从顶层设计、关键技术创新、平台载体系统集成及应用技术等方面,分析了未来技术发展趋势,提出了加强我国海洋环境移动平台观测技术的发展建议。 展开更多
关键词 移动平台 海洋观测 航行 导航控制 发展趋势
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仓库搬运机器人导航运动控制与NURBS轨迹规划 被引量:7
16
作者 李航 王朝耀 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第7期290-295,共6页
在仓库搬运的领域中,应用了自主导航移动机器人来取代这些重型移动工程。为了提高使用多个机器人的效率,可以为机器人分配多个交付任务,而不是一次只交付一个包。首先,详细的介绍了仓库搬运机器人的概念和机器人的控制仿真平台,其次,对... 在仓库搬运的领域中,应用了自主导航移动机器人来取代这些重型移动工程。为了提高使用多个机器人的效率,可以为机器人分配多个交付任务,而不是一次只交付一个包。首先,详细的介绍了仓库搬运机器人的概念和机器人的控制仿真平台,其次,对机器人的双轮差动控制和多任务协调分配进行了研究,这种多任务分配算法(MTA),依靠一个模拟器来测量算法的性能。模拟器对仓库搬运环境进行建模,并通过改变机器人的数量来比较交付生产率。再次,对机器人如何能够在仓库搬运中找到目标位置,提出了导航运动控制方案。最后,提出了一种NURBS算法,提高了机器人在运动过程中的轨迹连续性。实验表明,与使用相同数量的机器人时的单任务分配相比,MTA的效率显着提高。并且机器人能够在无人的环境下精确导航,把物体移动到目标位置点。 展开更多
关键词 仓库搬运 运动控制 轨迹规划 导航控制
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基于势场法的智能移动机器人导航控制 被引量:2
17
作者 欧阳正柱 何克忠 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第16期128-130,共3页
论文引用物理学中“能量场”的概念对机器人周围障碍物距离信息的定性环境进行描述,衍生出一种导航控制算法──势场法。实验证明它具有良好的实时性和鲁棒性,尤其是它引导人们从机器人行为模式的高度,去认识导航控制,由此提出的“... 论文引用物理学中“能量场”的概念对机器人周围障碍物距离信息的定性环境进行描述,衍生出一种导航控制算法──势场法。实验证明它具有良好的实时性和鲁棒性,尤其是它引导人们从机器人行为模式的高度,去认识导航控制,由此提出的“感知—动作”反射式行为,用这种方法进行导航是一种可行的方法。势场法的特点是计算简单、开销小、速度快,适合于底层实时控制。在室外的复杂环境中势场法仍有较好的导航效果。 展开更多
关键词 智能移动机器人 导航控制 势场法 激光雷达
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移动机器人传感器与导航控制 被引量:6
18
作者 胡光桃 张元 王强 《制造业自动化》 CSCD 2020年第6期66-70,78,共6页
针对移动机器人在复杂动态工作环境下如何进行定位和导航的问题做了深入研究,全文阐述了移动机器人混合导航和地图重建的基本方法。首先,介绍了移动机器人结构与软件平台框架,对整个系统进行了总体的技术分析。然后,分析了经典双轮差动... 针对移动机器人在复杂动态工作环境下如何进行定位和导航的问题做了深入研究,全文阐述了移动机器人混合导航和地图重建的基本方法。首先,介绍了移动机器人结构与软件平台框架,对整个系统进行了总体的技术分析。然后,分析了经典双轮差动模型,并总结了移动机器人上的应用范围;再次,对移动机器人的传感器进行了详细的介绍,移动机器人任务决策系统属于移动机器人的核心控制端,不仅需要负责对数据处理与分类处理,而且同时做出相应的分类反应;最后,通过对信息数据的采集实现了对于环境特征的提取,建立了导航图像和导航机器人导航,机器人导航属于数据信息交互的传输端,负责将移动机器人在移动的过程中产生的信息数据传输到决策系统作为输入端,信息决策系统将信息数据进行分类再由总线将这些信号进行分类发送。经过实验证明,该移动机器人具有良好的导航性能,可以将其应用于移动机器人控制系统。 展开更多
关键词 移动机器人 传感器 导航控制 决策分类
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海底采矿集矿车的导航控制 被引量:1
19
作者 王随平 《矿业研究与开发》 EI CAS 1998年第3期30-32,共3页
导航控制系统作为集矿车遥测遥控系统的一个子系统,采用检测弱地磁磁场的磁通门罗盘对航向角进行监测,用数据块控制数据流并进行数据处理。该系统工作稳定可靠、抗干扰能力强、精度高,能较好地实现集矿车行走的导航。
关键词 海底采矿 集矿库 导航控制 数据处理
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拖拉机旋耕机组路径导航控制方法——基于机具侧向力限制 被引量:1
20
作者 唐昊 韩江义 颜兴祥 《农机化研究》 北大核心 2024年第7期32-37,共6页
拖拉机作为自走式农用动力机械,只有配备相应的农机具才能完成机械作业。近年来,关于拖拉机自动导航控制的研究大多将拖拉机看做独立的个体,没有考虑控制过程中农机具的受力情况。为此,以旋耕拖拉机为平台,提出了一种基于拖拉机横向位... 拖拉机作为自走式农用动力机械,只有配备相应的农机具才能完成机械作业。近年来,关于拖拉机自动导航控制的研究大多将拖拉机看做独立的个体,没有考虑控制过程中农机具的受力情况。为此,以旋耕拖拉机为平台,提出了一种基于拖拉机横向位置偏差与旋耕机具侧向受力大小的双目标联合路径跟踪控制方法,并应用CarSim与MatLab/Simulink进行联合仿真。仿真结果表明:该控制方法能够保证旋耕机具的侧向受力稳定在限值以内,并且拖拉机的路径跟踪精度较高。 展开更多
关键词 拖拉机旋耕机组 导航控制 农机具侧向受力 路径跟踪
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