无人机精准施药关键技术综述 被引量：16

1

作者 邓巍 陈立平 +4 位作者 张瑞瑞 唐青 徐刚 李龙龙 徐旻 《农业工程》 2020年第4期1-10,共10页

无人机施药技术具有快速、高效、适应性广和操控人员安全等显著特点,近年来在我国发展迅猛,已成为一个具有中国特色的新兴产业。无人机精准施药技术针对田间作物的生长发育阶段和病虫草害状况,按需对作物喷施农药,可显著提高施药作业效... 无人机施药技术具有快速、高效、适应性广和操控人员安全等显著特点,近年来在我国发展迅猛,已成为一个具有中国特色的新兴产业。无人机精准施药技术针对田间作物的生长发育阶段和病虫草害状况,按需对作物喷施农药,可显著提高施药作业效率、增加农药的有效利用率,并减少对人体的危害和对环境的污染,精准施药技术得到了植保行业的高度重视。该文从无人机机体、无人机飞控导航避障技术、田间作物信息获取和航空变量施药技术方面,综述实现无人机精准施药的关键技术及其发展现状,分析目前在指导实际田间无人机精准施药过程中存在的问题,即缺乏针对具体作物和病虫害的药剂及药量配方指导、所需雾化特性参数和应有的飞行参数的系统研究,提出应将人工智能AI (Artificial Intelligence)技术有效引入无人机精准施药系统中,提高系统的自适应性和鲁棒性,使农业从业者容易操纵植保无人机精准施药系统,推动无人机精准施药技术尽快得到应用、推广和普及。 展开更多

关键词 精准施药 无人机 信息获取 变量喷雾 导航避障

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标准化果园多功能作业平台关键技术研究现状与趋势

2

作者 刘羊 刘宇洋 +3 位作者 陈江春 李景彬 林小卫 蔺广兆 《智能化农业装备学报（中英文）》 2024年第1期31-39,共9页

我国是水果生产和消费大国,产量和面积常年居世界首位。然而我国果园长期面临复杂环境,传统人工作业存在成本高、劳动力紧缺、效率低等问题,随着标准化、规模化果园的建立,传统模式已不适应现代果园的发展。多功能作业技术平台集成采摘... 我国是水果生产和消费大国,产量和面积常年居世界首位。然而我国果园长期面临复杂环境,传统人工作业存在成本高、劳动力紧缺、效率低等问题,随着标准化、规模化果园的建立,传统模式已不适应现代果园的发展。多功能作业技术平台集成采摘、开沟、施肥、喷雾、运输等功能,有效提升果园作业效率,节约成本,成为现代林果业高效发展的关键工具。主要概述了多功能作业平台结构组成及工作原理,包括对升降结构与底盘系统两大关键部分,并对国内外标准化果园作业平台的发展动态进行概述,从简单移动平台到可扩展平台,后续加入导航与自动调平系统等一系列改进,通过对比不同类型果园作业平台的特点和优势,明晰国内多功能作业平台发展不足,并总结归纳分析出国内外多功能作业平台主要研究重心聚焦在自动调平技术、通用底盘技术、导航避障技术、升降技术、底盘通过性技术、动力系统协调管理技术、系统品质提升技术等方面,并且探讨了我国多功能作业平台发展所面临的瓶颈,如信息化、智能化不足,政策支持相对滞后等。最后,针对我国作业平台与国外作业平台发展差距提出建议,如推进果园种植规范化、标准化,向信息化、智能化发展等,以期为我国果园高品质机械化作业提供发展思路。 展开更多

关键词 果园作业平台 自动调平 通用底盘 导航避障 底盘通过性 动力系统协调管理

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融合场景理解与A^(*)算法的巡检机器人避障设计 被引量：4

3

作者 王志辉 陈息坤 《无线电工程》 北大核心 2022年第11期2000-2008,共9页

针对现有巡检机器人导航避障存在的不足,将深度学习技术与路径规划相结合,提出了一种融合场景理解与A^(*)寻路算法的巡检机器人避障方法。该方法采用基于编码-解码结构的深层卷积神经网络构建高精度场景理解网络,获取巡检机器人道路场... 针对现有巡检机器人导航避障存在的不足,将深度学习技术与路径规划相结合,提出了一种融合场景理解与A^(*)寻路算法的巡检机器人避障方法。该方法采用基于编码-解码结构的深层卷积神经网络构建高精度场景理解网络,获取巡检机器人道路场景信息。利用中值滤波、最大连通域和C空间变换等操作,提取出场景信息中机器人可行道路区域,并转化为二维栅格地图。通过基于栅格地图的A^(*)路径规划算法搜索出最优避障路径,指导机器人完成避障动作。同时,考虑到实际道路场景的高重复性,引入特征差分结构来降低冗余计算,保障巡检机器人导航避障效率。实验结果表明,所提方法在场景理解以及避障路径规划的精度和计算效率方面都得到了有效的平衡,并能适应不同场景,鲁棒性较高。同时,在真实变电站道路环境中,该方法也能高效获取场景信息,并准确指导巡检机器人实现实时导航避障。 展开更多

关键词 场景理解 A^(*)算法 巡检机器人 导航避障

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基于视觉的巡检机器人环境感知和导航避障研究 被引量：1

4

作者 赵涛 张翼 +1 位作者 赵贤文 张远鸿 《无线电工程》 北大核心 2023年第8期1883-1890,共8页

为提升巡检机器人环境感知和导航避障性能,将深度学习技术与路径规划算法相结合,提出了一种基于卷积神经网络和改进RRT算法的视觉避障方法。该方法主要分为环境感知和路径规划两部分,环境感知采用编码-解码架构,以深度可分离卷积、H-Sw... 为提升巡检机器人环境感知和导航避障性能,将深度学习技术与路径规划算法相结合,提出了一种基于卷积神经网络和改进RRT算法的视觉避障方法。该方法主要分为环境感知和路径规划两部分,环境感知采用编码-解码架构,以深度可分离卷积、H-Swish激活函数结合注意力机制、空间金字塔采样等结构实现图像像素级分类,保障巡检机器人充分感知所处环境;路径规划则根据所感知的环境构建栅格地图,并设计基于启发式的RRT路径规划算法搜索出安全有效的避障路径。为提升算法在实际应用中的效率,引入了自主控制机制,通过计算相邻视频帧的信息差异来自主调节网络的数据流向和路径规划的候选节点,减少冗余计算。实验结果表明,所提方法有效提升了机器人环境感知能力,并能准确规划出安全的导航避障路径。在实际电网场景中,该方法也体现出较高的适应性,可以高效辅助巡检机器人完成巡检任务。 展开更多

关键词 巡检机器人 环境感知 导航避障 深度学习 改进RRT算法

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融合场景理解与机器视觉的矿山巡检机器人导航避障研究 被引量：1

5

作者 王斌 田宝雄 赵明辉 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第11期221-227,共7页

近年来,随着机器人技术和人工智能技术的迅猛发展,越来越多的矿山企业开始采用机器人进行巡检和监测,以提高生产效率和降低人工巡检成本。然而,由于矿山环境复杂多变,存在大量的障碍物和危险因素,传统的巡检机器人往往不能满足实际需求... 近年来,随着机器人技术和人工智能技术的迅猛发展,越来越多的矿山企业开始采用机器人进行巡检和监测,以提高生产效率和降低人工巡检成本。然而,由于矿山环境复杂多变,存在大量的障碍物和危险因素,传统的巡检机器人往往不能满足实际需求,需要引入一些先进的场景理解和机器视觉技术,以提高机器人的导航和避障能力。提出了一种基于融合场景理解与机器视觉的矿山巡检机器人导航避障方法。首先,通过机器视觉技术对矿山环境进行识别和定位,获取当前机器人所处的位置和周围场景信息。然后,利用场景理解技术对矿山场景进行分析,包括识别各种矿石、设备和人员,并对矿山环境中的障碍物进行检测和分类。最后,将融合后的场景理解和机器视觉信息应用于机器人的导航和避障控制。试验结果表明:所提方法能够有效提高机器人在复杂矿山环境下的导航和避障能力,对于推动智能矿山建设、提高矿山生产效率、降低巡检成本具有一定的意义。 展开更多

关键词 矿山巡检机器人 智能矿山 场景理解 机器视觉 导航避障

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基于脉冲神经网络的复杂场景导航避障算法

6

作者 丁建川 肖金桐 +3 位作者 赵可新 贾冬青 崔炳德 杨鑫 《图学学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期1121-1129,共9页

脉冲神经网络(SNN)因其低能耗和时序性,已在移动机器人的导航和避障领域得到广泛应用。然而,现有脉冲模型相对简单,难以应对复杂场景下的避障问题,如动态变速障碍物和环境噪声干扰等。因此,提出了一种基于脉冲神经网络的复杂场景导航避... 脉冲神经网络(SNN)因其低能耗和时序性,已在移动机器人的导航和避障领域得到广泛应用。然而,现有脉冲模型相对简单,难以应对复杂场景下的避障问题,如动态变速障碍物和环境噪声干扰等。因此,提出了一种基于脉冲神经网络的复杂场景导航避障算法。该算法采用了注意力机制以增强对动态障碍物的避障能力,使得模型能够更加集中地关注动态障碍物的信息,从而更准确地做出避障决策。此外,还根据生物启发设计了一种动态脉冲阈值,使得模型可以自适应地调整脉冲信号的触发,从而适应具有噪声干扰的环境。实验结果表明,在虚拟复杂场景下,该算法表现出最优的导航避障性能,在所设计的3种复杂场景下(变速动态场景、输入干扰、权重干扰)导航避障成功率分别为86.5%,79.0%和76.2%。该研究成果为解决复杂场景下机器人导航避障问题提供了一种新的思路和方法。 展开更多

关键词 脉冲神经网络 导航避障 移动机器人 动态脉冲阈值 注意力机制

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基于深度强化学习的密集动态环境导航避障

7

作者 唐俊 杨友波 +1 位作者 张目 雷印杰 《现代计算机》 2023年第7期54-58,共5页

导航和避障是移动机器人自主智能中一项基础且重要的任务,其目的是引导机器人到达相应的位置。随着移动机器人的广泛使用,移动机器人常需要在大量移动障碍物的环境中导航和避障。提出了一种基于深度强化学习的导航避障算法,通过基于残... 导航和避障是移动机器人自主智能中一项基础且重要的任务,其目的是引导机器人到达相应的位置。随着移动机器人的广泛使用,移动机器人常需要在大量移动障碍物的环境中导航和避障。提出了一种基于深度强化学习的导航避障算法,通过基于残差卷积和注意力机制的深度Q网络与势能奖励函数相结合,提高了在密集动态环境中导航避障的性能。仿真实验证明,当环境中动态障碍物密度大于0.4 ppm时,导航成功率大于60%。 展开更多

关键词 深度强化学习 导航避障 移动机器人 势能奖励

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智能车与四旋翼飞行器相融合的导航避障系统的设计 被引量：4

8

作者 苏宁馨 张自强 余浩 《上饶师范学院学报》 2019年第3期45-51,共7页

智能车与四旋翼飞行器相融合的导航避障系统的设计是以MK60FX512VLQ15微控制器作为智能车控制单元,STM32F767IGT作为飞行平台图像处理单元。系统首先通过四旋翼飞行器上红外摄像头,采集图像信息,送至处理单元提取并处理,再通过NRF2.4G... 智能车与四旋翼飞行器相融合的导航避障系统的设计是以MK60FX512VLQ15微控制器作为智能车控制单元,STM32F767IGT作为飞行平台图像处理单元。系统首先通过四旋翼飞行器上红外摄像头,采集图像信息,送至处理单元提取并处理,再通过NRF2.4G无线模块传输至智能车主控器,与智能车自身陀螺仪数据进行融合,根据结果判断智能车与目标的相对角度,并通过智能车自身的超声波测距、编码器等模块获取车体自身的运行环境与状态,同时调整运行速度与运行方向,最终实现导航避障的功能。系统运行平稳,速度及转向调节灵活,导航避障功能完整实现。 展开更多

关键词 智能车 四旋翼飞行器 MK60FX512VLQ15微控制器 STM32F767IGT微控制器 导航避障

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火龙果采摘用轮式AGV行走系统导航避障策略研究 被引量：2

9

作者 曾祥苹 栗江 刘兴教 《机床与液压》 北大核心 2020年第11期38-44,共7页

以某火龙果种植园区为作业背景,针对前轮导向、后轮差速驱动型AGV研究其在无障碍直线循迹和局域轨迹主动防碰避障2种模式下的导航避障策略。对于前一种避障模式,采用模糊控制算法以AGV沿直线垄道中心行驶的横向位置偏差和航向偏角为输... 以某火龙果种植园区为作业背景,针对前轮导向、后轮差速驱动型AGV研究其在无障碍直线循迹和局域轨迹主动防碰避障2种模式下的导航避障策略。对于前一种避障模式,采用模糊控制算法以AGV沿直线垄道中心行驶的横向位置偏差和航向偏角为输入、前轮期望导向角为输出,结合AGV运动学模型控制前后轮协同作用;对于后一种避障模式,基于滚动优化原理,设计了AGV在局域轨迹下主动避让静/动态障碍物的避障算法。最后,在Matlab中仿真验证表明:该导航避障策略具有一定的有效性和可靠性,为轮式AGV实际应用于果园导航避障提供了理论参考。 展开更多

关键词 AGV 导航避障 模糊控制 滚动优化原理

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基于蝗虫优化算法的壁面爬行机器人导航避障方法

10

作者 张新华 《现代电子技术》 2022年第24期131-135,共5页

由于壁面爬行机器人导航避障的过程中,无法准确判定障碍物节点所处的位置,导致避障效果较差。为此,文中提出一种基于蝗虫优化算法的壁面爬行机器人导航避障方法。首先,基于对蝗虫优化算法个体对象的表示构建障碍物节点的目标函数,并对... 由于壁面爬行机器人导航避障的过程中,无法准确判定障碍物节点所处的位置,导致避障效果较差。为此,文中提出一种基于蝗虫优化算法的壁面爬行机器人导航避障方法。首先,基于对蝗虫优化算法个体对象的表示构建障碍物节点的目标函数,并对目标函数进行求解,获取的解即为局部搜索的障碍物节点,以此判定障碍物所处的位置;然后,分析壁面爬行机器人的运动行为,建立壁面爬行机器人的运动学模型,对机器人运动行为的坐标进行转换后,根据障碍物所处的位置对壁面爬行机器人的导航行进路线进行规划。实验结果表明,所提方法的壁面爬行机器人在单位运动区域内的避障有效性超过95%,可以准确躲避障碍物节点,能够有效提升机器人运动避障能力。 展开更多

关键词 蝗虫优化算法 壁面爬行机器人 导航避障 个体对象 目标函数 运动学坐标 坐标转换 全局路径

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图书管理助手机器人导航避障技术研究

11

作者 蒋羽鑫 《科技资讯》 2017年第35期252-253,共2页

为促进图书管理事业的发展,研发了一种图书管理助手机器人。介绍了机器人的本体结构,采用基于路标的方法对机器人进行导航,避障过程中,充分利用了超声波传感器测距的方法,完成了机器人的设计制作,在实际现场进行了实验,达到了预期目标,... 为促进图书管理事业的发展,研发了一种图书管理助手机器人。介绍了机器人的本体结构,采用基于路标的方法对机器人进行导航,避障过程中,充分利用了超声波传感器测距的方法,完成了机器人的设计制作,在实际现场进行了实验,达到了预期目标,为该种机器人的发展提供了一定基础。 展开更多

关键词 图书管理助手 机器人 导航避障

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基于卷积神经网络的垃圾分类小车系统

12

作者 孙家凡 严培 +2 位作者 魏瑜晗 万伟豪 李国豪 《自动化应用》 2023年第7期64-66,共3页

目前,垃圾分类主要靠民众自主分类,以校区或居住点为单位,将已经初步分类的垃圾运输后处理,此方式往往容易导致错漏,效率低,针对该问题,本文提出基于神经网络的垃圾分类小车系统,旨在通过机械化的标准规范化初步垃圾分类,简化垃圾分类问... 目前,垃圾分类主要靠民众自主分类,以校区或居住点为单位,将已经初步分类的垃圾运输后处理,此方式往往容易导致错漏,效率低,针对该问题,本文提出基于神经网络的垃圾分类小车系统,旨在通过机械化的标准规范化初步垃圾分类,简化垃圾分类问题,提高资源再利用率。该系统通过基于卷积神经网络的YOLO物体识别系统识别垃圾种类后,利用机械臂自主夹取,以完成垃圾分类。此外,小车配备自主避障系统,能适应一般环境的路线规划,为垃圾分类的普及化和简易化提供思路。 展开更多

关键词 垃圾分类 卷积神经网络 YOLO物体识别 智能导航避障

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基于A^(*)算法和TEB算法的智能小车自主导航避障研究

13

作者 王春平 汪家琪 高金凤 《计算机与数字工程》 2023年第12期2836-2840,2917,共6页

在智能小车的控制系统中,小车周围的环境会随着车体的运动而不断地发生变化,从而影响智能小车下一步的运动控制。针对这一问题,论文设计了一种基于A^(*)算法和TEB算法的智能小车自主导航避障系统。该系统采用Jetson Nano作为核心控制器... 在智能小车的控制系统中,小车周围的环境会随着车体的运动而不断地发生变化,从而影响智能小车下一步的运动控制。针对这一问题,论文设计了一种基于A^(*)算法和TEB算法的智能小车自主导航避障系统。该系统采用Jetson Nano作为核心控制器,运行Ubuntu 18.04系统,并安装有ROS机器人操作系统。同时,该系统选取STM32作为运动控制器的主控板,板上装备IMU,可以实现对四路直流电机的闭环操控。智能小车利用激光雷达不断地扫描周围的环境,采用IMU与轮式里程计融合定位的方法,获取融合滤波后的里程计信息,从而实现智能小车的自主导航避障功能。最后,通过数值仿真和实验调试对所提方法进行验证,结果表明该系统能有效精确地定位,并实现自主导航与避障。 展开更多

关键词 A^(*)算法 TEB算法 智能小车 自主导航避障

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移动巡逻分拣机器人设计研究

14

作者 刘浪纯 顾友民 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2023年第4期12-17,共6页

设计了一款移动巡逻分拣机器人,机器人由AGV底盘、机器视觉系统、导航避障系统和垃圾抓取系统组成。AGV底盘采用差速结构,运用正弦波驱动器配合伺服直流电机来作为机器人的动力系统;采用激光雷达配合三系统七线频外置测量天线以及超声... 设计了一款移动巡逻分拣机器人,机器人由AGV底盘、机器视觉系统、导航避障系统和垃圾抓取系统组成。AGV底盘采用差速结构,运用正弦波驱动器配合伺服直流电机来作为机器人的动力系统;采用激光雷达配合三系统七线频外置测量天线以及超声波组合,组成导航避障系统;视觉系统通过摄像头进行目标识别,垃圾检测跟踪;选择xArm5机械臂作为机器人抓取系统的执行机构。为了准确识别垃圾种类,采用SIFT图像匹配算法利用逆运动学求解进行机械臂轨迹的规划。在试验测试中,机器人在规定的巡航线工作时,机器人可实现自动分拣不同类型的垃圾,并且识别精确、效率高,且不受光照等周边的环境的影响,并且能够原地360°进行垃圾抓取,实现了机器人自主巡逻分拣垃圾的目的,机器人巡检分拣作业,可以有效降低企业成本投入,降低环卫工人工作劳动强度,提高工作效率。 展开更多

关键词 移动巡逻分炼机器人 AGV底盘 导航避障系统 垃圾分拣

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基于改进RRT与DWA融合算法的路径规划

15

作者 符强 宁永科 +1 位作者 纪元法 孙希延 《计算机仿真》 北大核心 2023年第7期429-435,共7页

针对传统的快速搜索随机树(RRT)算法搜索效率低、算法的随机采样特性导致规划路径时间长、路径曲折且不适用于动态环境等问题,提出了一种改进融合算法,对传统的RRT算法加入智能采样和路径优化。首先,根据传统RRT算法规划出可行路径,找... 针对传统的快速搜索随机树(RRT)算法搜索效率低、算法的随机采样特性导致规划路径时间长、路径曲折且不适用于动态环境等问题,提出了一种改进融合算法,对传统的RRT算法加入智能采样和路径优化。首先,根据传统RRT算法规划出可行路径,找出路径上障碍物附近的节点,在该节点处以一定大小的圆内进行采样,减少了算法的随机采样,然后通过回溯,根据三角不等式原理思想对路径进行优化,使得路径更加平滑,距离更短,最后,融合动态窗口算法(DWA),解决了动态环境下路径规划问题。仿真结果表明,改进融合算法相比传统RRT算法,搜索时间缩短30%左右,路径缩短6%左右。在真实环境下进行实验,能够实现自主避障导航,证明了改进算法的有效性,且能够满足实际需求。 展开更多

关键词 快速搜索随机树 路径规划 融合算法 自主导航避障

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“双模式”下的小型水文监测船系统研究 被引量：1

16

作者 靳晓东 《机电信息》 2020年第14期27-28,共2页

针对大型水文监测船造价高、灵活性差以及水文监测环境恶劣、人工采样数据不准确等问题,在深入分析了水文监测的实际需求和研究现状,并总结了大量文献后,提出了一款基于遥控和导航"双模式"的小型水文监测船设计方案。该船利... 针对大型水文监测船造价高、灵活性差以及水文监测环境恶劣、人工采样数据不准确等问题,在深入分析了水文监测的实际需求和研究现状,并总结了大量文献后,提出了一款基于遥控和导航"双模式"的小型水文监测船设计方案。该船利用嵌入式技术、无线通信技术、数据采集与传输技术、云服务器搭建与数据库连接技术和自主导航避障技术,可实现船模的遥控、监测、预警和导航功能。其具有制造成本低、操控方便、实用性强等特点,特别适合小规模、复杂水域的监测,具有良好的推广和应用前景。 展开更多

关键词 嵌入式系统 STM32水文监测 运动控制 自主导航避障 智能技术

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基于DSP的四旋翼飞行器视觉导航避障系统研究 被引量：1

17

作者 连鑫 杨化斌 《信息通信》 2017年第11期70-71,共2页

国内外学者对无人机技术进行了大量研究,特别是在对无人机的控制和自主着陆等方面的研究有了丰硕的研究成果。但针对无人机如何有效规避障碍物这一问题依旧值得深究,特别是在大城市,无人机在作业时会遇到很多复杂的地形和大大小小的障碍... 国内外学者对无人机技术进行了大量研究,特别是在对无人机的控制和自主着陆等方面的研究有了丰硕的研究成果。但针对无人机如何有效规避障碍物这一问题依旧值得深究,特别是在大城市,无人机在作业时会遇到很多复杂的地形和大大小小的障碍物,避障这一问题在没有得到根本解决前就依旧需要寻找更行之有效的解决措施。一方面为了弥补GPS全球定位导航局部分失效的缺点(如在建筑物密集地带和在室内作业),另一方面为了代替INS惯性导航系统漂移误差的影响,该项目中将光流避障算法理论应用于视觉避障的研究,让无人机能精准的避开障碍物,这一技术经过多次测试并不断完善,有希望成为无人机发展的新突破。 展开更多

关键词 视觉导航避障 DSP 四旋翼飞行器

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基于虚拟仪器技术的物流分拣机器人 被引量：1

18

作者 冉文丰 吕渊博 +2 位作者 罗全明 刘福友 潘旭东 《电脑知识与技术》 2018年第9期201-202,207,共3页

为保证物流分拣机器人的稳定性和可拓展性,该文提出一种基于虚拟仪器技术开发的磁带引导物流分拣机器人。该机器人以嵌入式设备myRIO为控制核心,LabVIEW为基础开发软件,包含了视觉识别模块、侧翻预警模块、定位导航避障系统、高位自卸... 为保证物流分拣机器人的稳定性和可拓展性,该文提出一种基于虚拟仪器技术开发的磁带引导物流分拣机器人。该机器人以嵌入式设备myRIO为控制核心,LabVIEW为基础开发软件,包含了视觉识别模块、侧翻预警模块、定位导航避障系统、高位自卸机构等。各模块由上位机统一进行控制与编程设计,操纵机器人实现预定功能。 展开更多

关键词 物流分拣机器人 虚拟仪器技术 上位机控制系统 视觉识别系统 定位导航避障系统

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基于ROS的轮式机器人建模与路径规划仿真 被引量：7

19

作者 李宏达 范继祥 《哈尔滨师范大学自然科学学报》 CAS 2020年第6期16-23,共8页

移动机器人的路径规划、自主导航与避障技术是目前机器人领域研究的一项十分重要的内容.使用ROS作为机器人的开发平台,利用Rviz建立了双轮差速机器人的仿真模型、采用Gazebo三维仿真平台设计机器人的运动环境、应用A*机器人导航算法,对... 移动机器人的路径规划、自主导航与避障技术是目前机器人领域研究的一项十分重要的内容.使用ROS作为机器人的开发平台,利用Rviz建立了双轮差速机器人的仿真模型、采用Gazebo三维仿真平台设计机器人的运动环境、应用A*机器人导航算法,对机器人的路径规划、自主导航与避障功能进行研究.结果表明:设计的机器人可以在未知的环境中完成二维栅格地图的构建并且进行自主导航与避障. 展开更多

关键词 ROS地图构建 路径规划 导航与避障

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无人水面艇仿真系统设计与实现 被引量：7

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作者 胡辛明 张鑫 +3 位作者 钟雨轩 彭艳青 杨毅 姚骏峰 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期56-67,共12页

无人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)的海上调试成本高、难度大、效率低.为了减少海上调试工作量,设计了仿真系统,规划了仿真流程,为无人水面艇控制系统的测试和分析提供了平台.该仿真系统包括5个模块:显控模块用于全局路径规划... 无人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)的海上调试成本高、难度大、效率低.为了减少海上调试工作量,设计了仿真系统,规划了仿真流程,为无人水面艇控制系统的测试和分析提供了平台.该仿真系统包括5个模块:显控模块用于全局路径规划和综合信息监控;数据仿真模块模拟障碍检测传感器与位置和姿态传感器数据;障碍处理模块对检测数据进行预处理、栅格化、聚类和拟合,并对拟合后的动态障碍进行跟踪;导航和避障模块嵌入视线制导(line of sight,LOS)导航和椭圆聚类-碰撞锥推演的动态避障算法;运动控制模块采用广义预测控制-比例积分(generalized predictive control-proportion-integral-derivative,GPC-PID)串级控制方法.各个仿真模块具有独立性,可根据不同需求替换.仿真实验结果表明了该系统设计的正确性和合理性. 展开更多

关键词 无人水面艇 仿真系统 全局路径规划 导航和避障 运动控制

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