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基于STM32的移动机器人目标自动跟随系统设计 被引量：30
1
作者 李艳 周莹亮 李可可 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第2期403-410,共8页
针对移动机器人目标跟随过程中目标定位不准确,容易丢失等问题,提出了一种基于STM32f407的移动机器人目标自动跟随系统。运用无线通讯模块NRF24L01实现目标与机器人之间的信号同步,采用超声波三边定位算法实现对目标的定位,通过PWM波控... 针对移动机器人目标跟随过程中目标定位不准确,容易丢失等问题,提出了一种基于STM32f407的移动机器人目标自动跟随系统。运用无线通讯模块NRF24L01实现目标与机器人之间的信号同步,采用超声波三边定位算法实现对目标的定位,通过PWM波控制电机转速实现对目标的跟踪。同时,采用超声波编码技术解决定位中存在的目标串扰问题;运用改进的人工势场算法解决避障后的路径规划问题;通过惯性导航对目标预测解决避障造成的目标丢失问题。通过测试表明:该系统能实现在复杂环境下对目标的实时、准确的跟踪,具有良好的避障功能和路径规划功能。 展开更多
关键词 自动跟踪 三边定位 避障 惯性导航
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基于动态窗口法的移动机器人自动避障导航研究 被引量：12
2
作者 彭育强 黄泽龙 李少伟 《自动化仪表》 CAS 2020年第10期26-29,33,共5页
在移动机器人控制系统中,机器人周围的环境会随机器人的运动不断地变化,从而影响机器人下一步的运动控制问题针对这一问题,设计并实现了基于动态窗口法的移动机器人自动避障导航系统该系统采用树莓派作为核心控制器,运动电机采用STM32... 在移动机器人控制系统中,机器人周围的环境会随机器人的运动不断地变化,从而影响机器人下一步的运动控制问题针对这一问题,设计并实现了基于动态窗口法的移动机器人自动避障导航系统该系统采用树莓派作为核心控制器,运动电机采用STM32作为控制器进行电机驱动控制,利用激光雷达采集机器人周围不断变化的环境,采用超声波、陀螺仪等传感器获取自身定位信息,结合开源机器人操作系统(ROS)快速实现基于动态窗口法的移动机器人局部路径导航控制「仿真验证以及现场试验调试结果表明,该移动机器人控制系统能够有效、精确地定位,并能够实现局部路径及时避障导航功能与现有机器人控制系统相比,该系统具有易开发、低成本、反应迅速、控制精度高等优点。 展开更多
关键词 STM32 动态窗口法 移动机器人 自动避障 机器人操作系统 自适应蒙特卡罗定位 路径导航 激光雷达
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基于单片机的无线遥控智能小车的设计与实现 被引量：12
3
作者 叶郑凯 朱建鸿 +1 位作者 李琳 王幼琴 《计算机与现代化》 2012年第10期65-67,共3页
从控制的角度论述基于单片机的无线遥控智能小车的工作原理。该智能小车采用STC8C52单片机作为核心控制器,通过无线通信模块遥控小车,实现前进、后退、转弯、刹车等基本功能,并利用红外传感器探测障碍物,实现小车的自动避障。整个系统... 从控制的角度论述基于单片机的无线遥控智能小车的工作原理。该智能小车采用STC8C52单片机作为核心控制器,通过无线通信模块遥控小车,实现前进、后退、转弯、刹车等基本功能,并利用红外传感器探测障碍物,实现小车的自动避障。整个系统电路结构简单,且可靠性高。 展开更多
关键词 遥控小车 自动避障 无线通信
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自动导引小车局部智能避障的A^＊算法 被引量：11
4
作者 胡正兴 李一民 詹跃东 《昆明理工大学学报（理工版）》 2005年第5期51-53,68,共4页
实时局部智能避障是反映自动导引小车自主能力的关键,研究利用二叉树和四叉树表示环境信息,提出了自主导引小车在多障碍物下的智能局部避障的A*算法.并给出仿真结果.
关键词 自动导引小车 二叉树 避障 A＊算法 四叉树 移动机器人
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基于激光位移传感器的障碍物检测与模式识别 被引量：11
5
作者 李海林 吴开华 +3 位作者 王文杰 王朔 孙学超 陈念 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第1期120-123,共4页
基于激光位移传感器技术,为植保无人机提出了一种新的避障检测方法,包括数据块提取、障碍物基本参数计算以及障碍物模式识别三个部分。提出了根据距离值的有效性,从数据序列中提取障碍物所对应的数据块,以平均角度、平均距离和宽度为基... 基于激光位移传感器技术,为植保无人机提出了一种新的避障检测方法,包括数据块提取、障碍物基本参数计算以及障碍物模式识别三个部分。提出了根据距离值的有效性,从数据序列中提取障碍物所对应的数据块,以平均角度、平均距离和宽度为基本参数描述障碍物,以及基于障碍物的宽度、数据块的最大间隙、跳变次数和方差为特征的模式识别分类器的设计。实验表明:方法能够有效检测出未知环境下障碍物的方位和距离并对障碍物类型作出判别。 展开更多
关键词 植保无人机 自动避障 障碍物检测 模式识别 激光位移传感器
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基于树莓派的自动避障小车的设计与实现 被引量：11
6
作者 张秉森 马吉忠 +3 位作者 杨一飞 张敏 毛汉奎 吴丽丽 《南方农机》 2021年第3期23-24,共2页
本项目以设计一款自动避障小车为目的,以树莓派主板为开发平台,选择各通用的电子元件和模块,以此来实现小车自动导航、自动避让障碍物等功能。自动避障小车具有用途广泛、可扩展性强等特点,可以根据需求来添加所需要的功能,市场应用推... 本项目以设计一款自动避障小车为目的,以树莓派主板为开发平台,选择各通用的电子元件和模块,以此来实现小车自动导航、自动避让障碍物等功能。自动避障小车具有用途广泛、可扩展性强等特点,可以根据需求来添加所需要的功能,市场应用推广前景广阔。 展开更多
关键词 树莓派 智能小车 自动避障
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基于ROS的多功能智能小车设计 被引量：10
7
作者 史星彦 关志伟 +3 位作者 彭涛 吴迪 胡乐媛 蔡一杰 《装备制造技术》 2020年第10期38-42,46,共6页
基于机器人操作系统(ROS)的智能小车自动导航避障兼跟随功能实现的基本方法,设计了一款室内移动智能小车,小车通过激光雷达扫描周围环境的实时信息,最后传入工控机处理后通过建图算法构建一张二维栅格地图,小车通过A*或者Dijkstra算法... 基于机器人操作系统(ROS)的智能小车自动导航避障兼跟随功能实现的基本方法,设计了一款室内移动智能小车,小车通过激光雷达扫描周围环境的实时信息,最后传入工控机处理后通过建图算法构建一张二维栅格地图,小车通过A*或者Dijkstra算法进行全局路径规划,通过局部路径规划动态窗口算法(DWS)避开障碍物,通过激光雷达测量物体的距离和Python程序使小车对最近的目标进行跟随,对硬件要求低,快速实现相应功能。 展开更多
关键词 ROS 智能小车 自动跟随 自动导航 避障
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基于单片机的自适应避障小车的设计 被引量：10
8
作者 胡海 《微型电脑应用》 2017年第4期45-47,共3页
自适应避障玩具是一种可以通过编程方法来完成指定功能的小型化玩具。由于具有很强的趣味性,避障玩具受到广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱。这里介绍具有自动避障功能的小车的设计与制作。论文对避障小车的设计方案以及软硬件的功... 自适应避障玩具是一种可以通过编程方法来完成指定功能的小型化玩具。由于具有很强的趣味性,避障玩具受到广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱。这里介绍具有自动避障功能的小车的设计与制作。论文对避障小车的设计方案以及软硬件的功能和工作原理进行了详细的分析和论述。经多次反复实测试后,避障的功能得以实现。该智能小车的电路结构简单,调试方便,系统反应迅速、灵活,设计方案正确、可行,各项指标均达标。 展开更多
关键词 智能玩具 自动避障 L298N 超声波
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基于PIC单片机的智能循迹小车设计 被引量：10
9
作者 金立 贾存良 +1 位作者 王梅 刘恩鹏 《工矿自动化》 2010年第8期129-132,共4页
介绍了一种基于PIC单片机的智能循迹小车的硬件和软件设计。该智能循迹小车以PIC16F877A单片机为主控芯片,采用单光束红外光电传感器RPR221作为检测元件、恒压恒流桥式驱动芯片L298N作为小车驱动芯片,使小车能按预定的轨道稳定地行驶,... 介绍了一种基于PIC单片机的智能循迹小车的硬件和软件设计。该智能循迹小车以PIC16F877A单片机为主控芯片,采用单光束红外光电传感器RPR221作为检测元件、恒压恒流桥式驱动芯片L298N作为小车驱动芯片,使小车能按预定的轨道稳定地行驶,能正确地识别路径、避障,速度和路程的显示较准确,具有一定的抗干扰能力。 展开更多
关键词 智能小车 红外光电传感器 自动循迹 避障 测速 路径识别
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基于动态人工势场法移动机器人路径规划研究 被引量：10
10
作者 黄立新 耿以才 《计算机测量与控制》 2017年第2期164-166,共3页
考虑机器人与目标点的相对位置以及相对速度因素构建引力势场和引力函数,考虑机器人与障碍物之间的相对位置、相对速度以及相对加速度因素构建斥力势场和斥力函数;基于位置的"分而治之"策略,将机器人所处的环境分解成不同的情... 考虑机器人与目标点的相对位置以及相对速度因素构建引力势场和引力函数,考虑机器人与障碍物之间的相对位置、相对速度以及相对加速度因素构建斥力势场和斥力函数;基于位置的"分而治之"策略,将机器人所处的环境分解成不同的情景,通过传感器获得周围环境信息,制定并执行情景-运动规则;建立复杂动态机器人仿真环境,验证改进后的算法在动态环境中机器人自动避障的可行性;以IN-RE机器人为实验平台,做动态环境下机器人自动避障路径规划实验,验证文章提出的动态人工势场法在动态环境中的可行性。 展开更多
关键词 动态人工势场 机器人 路径规划 避障
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基于大棚运输车的智能化小车的设计 被引量：9
11
作者 王鹤君 黄建清 +2 位作者 任英杰 赵帅 王莉 《电子设计工程》 2018年第21期148-150,155,共4页
随着信息和电子产业的迅速发展,智能小车早已慢慢走进人们的生活,在物流运输、智能化生产和特种作业等领域做出了突出的贡献。针对大棚运输困难的状况,本文设计了一款可以实现多功能技术的智能运输小车,采用超声波测距,红外传感,wifi蓝... 随着信息和电子产业的迅速发展,智能小车早已慢慢走进人们的生活,在物流运输、智能化生产和特种作业等领域做出了突出的贡献。针对大棚运输困难的状况,本文设计了一款可以实现多功能技术的智能运输小车,采用超声波测距,红外传感,wifi蓝牙和PID算法等技术,可以实现智能运输小车自动避障,自主控制并能把信息实时传输到手机等无线通信设备上的功能,同时采用可充电电池作为小车的供电电源,在很大程度上节约了能源。作为一种新型的运输工具,此次设计达到了预期的期望和目标。 展开更多
关键词 智能 运输车 自动避障 无线通信
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基于STM32单片机的智能搬运小车设计 被引量：9
12
作者 王楠 查志敏 《大庆师范学院学报》 2017年第6期16-19,共4页
介绍了一种基于STM32单片机的智能搬运小车硬件系统和软件系统的设计。该智能搬运小车以STM32单片机为主控芯片,采用单光束红外光电传感器RPR221作为检测元件,使小车能按预定的轨道稳定行驶,能正确地识别路径、避障、搬运,并且具有一定... 介绍了一种基于STM32单片机的智能搬运小车硬件系统和软件系统的设计。该智能搬运小车以STM32单片机为主控芯片,采用单光束红外光电传感器RPR221作为检测元件,使小车能按预定的轨道稳定行驶,能正确地识别路径、避障、搬运,并且具有一定的抗干扰能力。 展开更多
关键词 智能小车 红外光电传感器 自动循迹 避障
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基于光电传感器的学前儿童机器人室内自动定位方法
13
作者 傅璐璐 《贵阳学院学报（自然科学版）》 2024年第2期64-69,共6页
针对学前儿童机器人在与儿童的互动和个性化的陪伴方面,机器人仍不能满足人们的需要。为了提高机器人与儿童的互动性,需要使机器人具备室内自动定位的功能,本文基于光电传感器对学前儿童机器人进行设计。机器人的任务系统按照功能层次... 针对学前儿童机器人在与儿童的互动和个性化的陪伴方面,机器人仍不能满足人们的需要。为了提高机器人与儿童的互动性,需要使机器人具备室内自动定位的功能,本文基于光电传感器对学前儿童机器人进行设计。机器人的任务系统按照功能层次可以分为人机交互层、控制层、任务组织层和任务执行层。通过改进机器人定位方式,采用光电图像传感器进行距离测量以提高行进过程中定位精度,实现机器人的自动定位。根据室内障碍物较多的特点,对人工势场算法改进,对机器人的路径进行规划算法,从而设计了机器人的避障规则。为验证该学前儿童机器人的性能,对机器人进行自动定位和路径规划试验。试验结果表明:机器人的自动定位结果准确,定位偏差均小于5%,且可进行路径规划和避障。 展开更多
关键词 光电传感器 学前儿童机器人 室内自动定位 自动避障 人工势场算法
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基于引力势场的包装机器人自动避障控制方法 被引量：8
14
作者 党霞 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第21期254-259,共6页
目的为解决自动化包装机器人机械手受到障碍物影响导致避障效果较低的问题,提出自动化包装机器人机械手自主避障方法。方法建立自动化包装机器人行走轨迹运动模型,计算其线速度和角速度,完成自动化包装机器人的运动学分析;利用相邻2个... 目的为解决自动化包装机器人机械手受到障碍物影响导致避障效果较低的问题,提出自动化包装机器人机械手自主避障方法。方法建立自动化包装机器人行走轨迹运动模型,计算其线速度和角速度,完成自动化包装机器人的运动学分析;利用相邻2个自动化包装机器人之间的引力势场,计算自动化包装机器人所受的合力;设置自动化包装机器人机械手自主避障的状态方程,设计自主避障算法;结合自主避障流程,实现自动化包装机器人机械手的自主避障。结果在U型障碍物路段和H型障碍物路段中设计了对比实验,实验结果表明,提出的自主避障方法无论在哪种类型路段,自动化机器人的工作效率都在75%以上,具有较好的避障效果。结论适用于自动化包装机器人的机械手避障,为自动化包装机器人的研究提供参考。 展开更多
关键词 自动化 包装机器人 机械手 自主避障
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电力巡检机器人自动避障与轨迹规划系统研究 被引量：8
15
作者 杨海 高山峻 +1 位作者 许文斌 杨雪婷 《自动化与仪表》 2020年第8期37-41,共5页
作为世界上的能源主力之一的电力,已经影响了全世界的发展,电网安全在国民经济发展中越来越重要。随着信息化智能化的发展,维护电网安全的方法也开始从传统的人工巡检向智能化无人化发展。电力巡检机器人作为智能化电网发展过程中一个... 作为世界上的能源主力之一的电力,已经影响了全世界的发展,电网安全在国民经济发展中越来越重要。随着信息化智能化的发展,维护电网安全的方法也开始从传统的人工巡检向智能化无人化发展。电力巡检机器人作为智能化电网发展过程中一个重要部分,受到全世界各大电网公司的青睐。如今电力巡检机器人仍存在着避障能力不足和轨迹规划不灵活的问题,特别是在一些大型复杂电力场站,巡检难度大、效率低。该文提出了一种基于改进人工势场法与计数算法相结合的新型避障算法,同时结合具有导航功能的新型多空间自由移动巡检机器人平台,对自动避障及动态轨迹规划功能的实验验证,证明了该电力巡检机器人系统的有效性,实现复杂电力场站的智能化巡检。 展开更多
关键词 巡检机器人 自动避障 计数算法 人工势场法
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基于麦克纳姆轮和Arduino的避障小车设计 被引量：5
16
作者 张晓 张楠楠 《现代电子技术》 2022年第4期30-34,共5页
为降低因驾驶员疲劳驾驶、醉酒驾驶等导致的安全事故的发生率,自动避障成为目前研究的热点,由麦克纳姆轮构成的全向移动结构可使避障小车的灵活性得到质的提升,麦克纳姆轮或将成为避障小车的标准配置。文中设计基于麦克纳姆轮和Arduino... 为降低因驾驶员疲劳驾驶、醉酒驾驶等导致的安全事故的发生率,自动避障成为目前研究的热点,由麦克纳姆轮构成的全向移动结构可使避障小车的灵活性得到质的提升,麦克纳姆轮或将成为避障小车的标准配置。文中设计基于麦克纳姆轮和Arduino的具有全向移动功能的自动避障智能小车。该系统选用麦克纳姆轮和驱动板控制直流减速电机实现小车全方向移动,具体由车头前方的超声波测距模块和小车四周的4个红外测距模块完成信息采集;再将实时采集的数据经过Arduino开发板处理后,判断出相应的障碍物形状,最终执行相应的避障路线。另外,用Android手机上的APP对小车进行无线实时控制,从而实现小车的基本运动与避障功能。避障测试结果表明,小车避障成功率达88.9%,各种形状的障碍物都能按照指定程序运行。说明文中避障小车的设计达到了预期的要求,可为智慧交通提供一种可行的解决方案。 展开更多
关键词 避障小车 麦克纳姆轮 ARDUINO 自动避障 信息采集 数据处理 障碍物判断
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基于混沌改进人工势场法的自动导引车避障研究 被引量：7
17
作者 吴渊博 李兴广 +2 位作者 陈殿仁 赵宾锋 徐晨 《科技创新导报》 2017年第17期150-153,共4页
在现代化自动仓储系统复杂的环境中,障碍物的分布情况是不确定的。为了更好地解决自动导引车(AGV)的避障问题,在人工势场法的基础上,提出了一种基于混沌优化改进的人工势场法。该方法可以有效地解决传统人工势场法存在的目标不可达、局... 在现代化自动仓储系统复杂的环境中,障碍物的分布情况是不确定的。为了更好地解决自动导引车(AGV)的避障问题,在人工势场法的基础上,提出了一种基于混沌优化改进的人工势场法。该方法可以有效地解决传统人工势场法存在的目标不可达、局部极小值等问题,使自动导引车能成功规划出一条平滑无碰撞的最优路径。Matlab仿真实验结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 混沌优化 人工势场法 自动导引车 避障
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AGV路径规划及避障算法研究综述 被引量：1
18
作者 赵学健 叶昊 +1 位作者 贾伟 孙知信 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第3期529-541,共13页
自动导向车(Automated Guided Vehicle,AGV)目前被广泛应用于物流、仓储、制造业和仓储等领域.AGV的路径规划和避障算法是实现AGV自主导航的关键技术,决定了AGV在复杂环境中能否高效、安全地完成任务,近年来成为AGV领域的重要研究热点之... 自动导向车(Automated Guided Vehicle,AGV)目前被广泛应用于物流、仓储、制造业和仓储等领域.AGV的路径规划和避障算法是实现AGV自主导航的关键技术,决定了AGV在复杂环境中能否高效、安全地完成任务,近年来成为AGV领域的重要研究热点之一.本文根据AGV路径规划及避障算法的原理与特点,将主流AGV路径规划及避障算法划分为局部避障路径规划算法、基于几何模型的路径规划算法、智能路径规划算法和混合算法4类,对算法的原理、工作流程、优缺点进行了深入分析,并介绍了相应的改进算法.最后,本文对AGV路径规划及避障的未来发展趋势进行展望,为AGV路径规划及避障算法的研究指出了方向. 展开更多
关键词 AGV 路径规划 避障算法 物流
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基于STM32的探灭一体化智能灭火机器人设计 被引量：3
19
作者 刘征 鞠艳杰 +1 位作者 唐雅茹 ZHONG Guotao 《自动化与仪器仪表》 2023年第1期207-211,共5页
针对火灾的预防和处理问题,设计了一款能自动寻找火源并灭火和现场环境探测的智能移动机器人。利用超声波传感器感知周围环境并进行避障,通过火焰传感器配合PID算法实现火源的精确定位和灭火,利用摄像头完成对现场信息的采集,并搭配专... 针对火灾的预防和处理问题,设计了一款能自动寻找火源并灭火和现场环境探测的智能移动机器人。利用超声波传感器感知周围环境并进行避障,通过火焰传感器配合PID算法实现火源的精确定位和灭火,利用摄像头完成对现场信息的采集,并搭配专用遥控器实现对机器人的控制和环境探测。实验研究表明:该机器人能够有效地实现对火源的定位和灭火动作,避障灵活准确,在消防领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 自动灭火 PID控制 传感器 避障
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基于模型预测控制的平行泊车控制方法 被引量：7
20
作者 胡远志 何朋声 刘西 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第10期1-8,共8页
针对平行泊车场景,提出了一种基于模型预测控制的自动泊车控制方法;建立了车辆的运动学模型,考虑了车位最小尺寸;采用等速偏移和正弦曲线的叠加轨迹作为泊车路径,分析路径曲率和曲率变化速度的约束条件;提出泊车过程中遇到动态障碍物的... 针对平行泊车场景,提出了一种基于模型预测控制的自动泊车控制方法;建立了车辆的运动学模型,考虑了车位最小尺寸;采用等速偏移和正弦曲线的叠加轨迹作为泊车路径,分析路径曲率和曲率变化速度的约束条件;提出泊车过程中遇到动态障碍物的避障问题,设计了控制方法,当车辆后方出现障碍物时,控制车辆停车避障,当确认安全后,车辆继续泊车。使用场景软件PreScan和动力学软件veDYNA的联合仿真验证控制方法,结果表明:车辆成功实现了避障,在避障完成后,车辆继续跟踪期望轨迹完成泊车,验证了控制方法的有效性。 展开更多
关键词 自动平行泊车 路径规划 模型预测控制 避障 联合仿真
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