移动机器人路径规划中的图方法应用综述 被引量：23

1

作者 成伟明 唐振民 +1 位作者 赵春霞 刘华军 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期6-14,共9页

近40年中,涌现出很多移动机器人路径规划算法,其中大部分算法将环境信息几何化,转换成图的问题,利用图的方法解决。这些算法可分成三类:具有较好完备性适用于低维姿态空间的几何构造的方法、完备性较差或只具有概率完备但适用高维姿态... 近40年中,涌现出很多移动机器人路径规划算法,其中大部分算法将环境信息几何化,转换成图的问题,利用图的方法解决。这些算法可分成三类:具有较好完备性适用于低维姿态空间的几何构造的方法、完备性较差或只具有概率完备但适用高维姿态空间的随机规划方法,以及常用的图搜索算法。对这些算法进行了归纳总结,评价了各算法的性能差异和优缺点。最后,探讨了移动机器人路径规划的发展趋势,给出图方法在路径规划中未来的应用展望。 展开更多

关键词 计算机应用 路径规划 综述 计算几何 移动机器人导航

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基于单目视觉的移动机器人导航算法研究进展 被引量：21

2

作者 夏庭锴 杨明 杨汝清 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期1-7,19,共8页

基于单目视觉的移动机器人导航的研究,涵盖了机器视觉、模式识别和多目标跟踪多个领域.其算法框架不仅成功应用于移动机器人导航,还为目标检测、识别与跟踪领域的研究提供了可供参考的模型.该综述将以算法发展历史为脉络,结合一些典型系... 基于单目视觉的移动机器人导航的研究,涵盖了机器视觉、模式识别和多目标跟踪多个领域.其算法框架不仅成功应用于移动机器人导航,还为目标检测、识别与跟踪领域的研究提供了可供参考的模型.该综述将以算法发展历史为脉络,结合一些典型系统,通过对关键技术和算法结构的分析比较,总结算法本身的发展前景和由此发展起来的可供相关研究参考的算法框架. 展开更多

关键词 移动机器人导航 机器视觉 模式识别 目标跟踪

原文传递

移动机器人导航中的楼道场景语义分割 被引量：10

3

作者 徐风尧 王恒升 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期1863-1866,1886,共5页

通过深度学习模型对室内楼道环境的视觉信息进行处理,帮助移动机器人在室内楼道环境下自主行走。为达到这个目的,将楼道环境对象分为路、门、窗户、消防栓、门把手和背景六类,通过图像的语义分割实现对象识别。在对楼道环境的六类对象... 通过深度学习模型对室内楼道环境的视觉信息进行处理,帮助移动机器人在室内楼道环境下自主行走。为达到这个目的,将楼道环境对象分为路、门、窗户、消防栓、门把手和背景六类,通过图像的语义分割实现对象识别。在对楼道环境的六类对象进行分割的实验中发现,由于门把手比起其他对象小很多,影响了对它的识别效果;将六分类模型改为"5+2"分类模型,解决了这个问题。分类模型的基础是全卷积神经(FCN)网络,可以初步实现图像的分割。为了提高FCN网络的分割效果,从三个方面进行了实验研究:a)取出FCN网络的多个中间特征层,进行多层特征融合;b)考虑到移动机器人行走过程中视觉信息的时间序列特点,将递归神经网络(RNN)的结构纳入到FCN网络中,构成时间递归的t-LSTM网络;c)考虑到二维图像相邻像素之间的依赖关系,构成空间递归的s-LSTM网络。这些措施都有效地提高了图像的分割效果,实验结果表明,多层融合加s-LSTM的结构从分割效果和计算时间方面达到综合指标最佳。 展开更多

关键词 图像语义分割 全卷积神经网络 递归神经网络 多层特征融合 移动机器人导航

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移动机器人导航空间表示及SLAM问题研究 被引量：6

4

作者 彭胜军 马宏绪 《计算机仿真》 CSCD 2006年第8期1-4,29,共5页

导航研究是移动机器人研究的重要领域之一。空间表示则是移动机器人导航研究的基础性问题。围绕移动机器人导航空间表示,该文首先对目前广泛采用的空间分解表示,几何特征表示,拓扑地图表示等多种移动机器人导航空间表示方法进行详细的... 导航研究是移动机器人研究的重要领域之一。空间表示则是移动机器人导航研究的基础性问题。围绕移动机器人导航空间表示,该文首先对目前广泛采用的空间分解表示,几何特征表示,拓扑地图表示等多种移动机器人导航空间表示方法进行详细的归纳和总结。通过对移动机器人导航空间各种表示方法进行性能对比,指出各种空间表示方法的优点与不足。最后,对移动机器人导航研究中的同时定位与地图创建(SLAM)问题作了阐述,指出SLAM研究面临的问题,探讨了SLAM的未来研究方向。 展开更多

关键词 移动机器人导航 空间表示 米制地图 拓扑地图 同时定位与地图创建

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操作概率自适应进化算法及其在移动机器人导航中的应用 被引量：3

5

作者 李枚毅 蔡自兴 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期339-344,共6页

以性能指标(集)估计个体的性能,给出了自适应计算进化操作概率的统一表达形式,提出了以海明距离或它和适应度相结合进行进化操作概率自适应调整方法,证明了全局搜索进化操作概率与性能指标(集)评价出的性能成反比,局部搜索进化操作概率... 以性能指标(集)估计个体的性能,给出了自适应计算进化操作概率的统一表达形式,提出了以海明距离或它和适应度相结合进行进化操作概率自适应调整方法,证明了全局搜索进化操作概率与性能指标(集)评价出的性能成反比,局部搜索进化操作概率与性能指标(集)评价出的性能成正比;最后以移动机器人进化导航为例进行了仿真实验,结果表明新方法能有效的提高进化计算的速度. 展开更多

关键词 操作概率 自适应 进化算法 局部搜索 移动机器人导航

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基于超声波测距的机器人局部导航 被引量：1

6

作者 杨东勇 蒋静坪 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z2期91-93,共3页

提出一种采用圆形活动窗口、考虑机器人尺寸的斥力函数和自适应目标吸引力函数、强化方向控制函数的新的改进型势能场方法,以配置超声波测距传感器的山彦移动机器人实现了回避障碍导航实验。结果表明,所提出的方法具有更强的障碍回避局... 提出一种采用圆形活动窗口、考虑机器人尺寸的斥力函数和自适应目标吸引力函数、强化方向控制函数的新的改进型势能场方法,以配置超声波测距传感器的山彦移动机器人实现了回避障碍导航实验。结果表明,所提出的方法具有更强的障碍回避局部导航能力,并且算法简单。 展开更多

关键词 超声波传感器 移动机器人导航 障碍回避 势能场方法

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一种无先验地图的移动机器人导航方法 被引量：1

7

作者 刘想德 宋泽 +1 位作者 张毅 郑凯 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2023年第2期360-367,共8页

为了提高移动机器人在复杂环境下的无先验地图导航算法模型训练速度及导航成功率,提出一种基于深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)的移动机器人导航方法。利用2D激光雷达的均匀分布测距信息,降低环境噪声的... 为了提高移动机器人在复杂环境下的无先验地图导航算法模型训练速度及导航成功率,提出一种基于深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)的移动机器人导航方法。利用2D激光雷达的均匀分布测距信息,降低环境噪声的干扰及高维度环境信息的计算量;采用人工势场法构建移动机器人从初始位置到目标点过程的奖励函数;通过Actor-Critic网络结构提高模型训练的稳定性和泛化能力。实验结果表明,提出的方法具有模型训练速度快、导航成功率高及泛化能力强等优点。 展开更多

关键词 移动机器人导航 深度强化学习 奖励函数 人工势场

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嵌入式全方位视觉导航器研究 被引量：4

8

作者 冯为嘉 张宝峰 +1 位作者 朱均超 曹作良 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1147-1152,共6页

研制了一种基于嵌入式技术和鱼眼镜头的新型全方位视觉导航器,可控制不同种类的移动机器人平台在光照剧烈变化的室内以及强日光照射下的室外环境中完成自主导航。提出一种以改进的粒子滤波算法(MPFT)为核心的全方位视觉导航算法,将均值... 研制了一种基于嵌入式技术和鱼眼镜头的新型全方位视觉导航器,可控制不同种类的移动机器人平台在光照剧烈变化的室内以及强日光照射下的室外环境中完成自主导航。提出一种以改进的粒子滤波算法(MPFT)为核心的全方位视觉导航算法,将均值漂移和动态阈值调整嵌入粒子滤波器,提高了跟踪算法的效率和对光照变化的适应能力。结果表明,在不同移动载体和不同导航环境的情况下,嵌入式全方位视觉导航器具有很好的通用性、鲁棒性和实时性。由于系统集图像采集、分析和处理于一体,体积小、功耗低和通用性强,具有非常广泛的工业应用前景。 展开更多

关键词 全方位视觉 鱼眼镜头 嵌入式系统 移动机器人导航

原文传递

一种鲁棒的LiDAR-IMU联合标定方法

9

作者 王凌轩 项志宇 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期267-275,共9页

针对目前主流的LiDAR-IMU联合标定方法在遮挡较为严重或者缺乏大块平面的复杂环境下标定精度较低的问题,提出了一种鲁棒的LiDAR-IMU联合标定方法。首先,在匹配构建阶段引入了定位精度高、不易受遮挡等影响的线特征,并同时构建线特征和... 针对目前主流的LiDAR-IMU联合标定方法在遮挡较为严重或者缺乏大块平面的复杂环境下标定精度较低的问题,提出了一种鲁棒的LiDAR-IMU联合标定方法。首先,在匹配构建阶段引入了定位精度高、不易受遮挡等影响的线特征,并同时构建线特征和面片匹配对来增强标定约束;其次,在迭代优化阶段设计了一种双阶段的优化方法,并根据每轮迭代优化的几何残差设计了自适应损失权重,使得迭代优化过程能很好地收敛,并提高了标定方法的精度。利用自建的室内数据集和开源的室外数据集对该方法进行了测试,结果表明,本文方法对于平移外部参数的标定标准差约为2 mm,旋转外部参数的标定标准差约为0.04°,优于当前主流标定方法的结果。 展开更多

关键词 激光雷达 惯性测量单元 标定 移动机器人导航 线特征

原文传递

基于同时发射声纳环移动机器人导航系统 被引量：1

10

作者 谢昭贤 黄大贵 +2 位作者 明爱国 李智军 下条诚 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期309-311,321,共4页

开发了一种能在未知环境下实现快速障碍检测与障碍回避的基于同时发射声纳环移动机器人导航系统。为了消除由于同时发射造成的串话干扰,提出了一种基于神经网络模式识别的过滤方法;并制作了由24个声纳传感器组成的声纳环安装到实际的移... 开发了一种能在未知环境下实现快速障碍检测与障碍回避的基于同时发射声纳环移动机器人导航系统。为了消除由于同时发射造成的串话干扰,提出了一种基于神经网络模式识别的过滤方法;并制作了由24个声纳传感器组成的声纳环安装到实际的移动机器人上,实现了扫描频率最大可达到66Hz的全景检测。系统中应用了动态窗口法来完成快速障碍回避的运动规划。实际的导航实验表明,系统可用于室内未知环境中的移动机器人快速导航。 展开更多

关键词 串话干扰 移动机器人导航 障碍回避 障碍检测 同时发射 声纳环

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基于ART2的Q学习算法研究 被引量：3

11

作者 姚明海 瞿心昱 +2 位作者 李佳鹤 顾勤龙 汤丽平 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期227-232,共6页

为了解决Q学习应用于连续状态空间的智能系统所面临的"维数灾难"问题,提出一种基于ART2的Q学习算法.通过引入ART2神经网络,让Q学习Agent针对任务学习一个适当的增量式的状态空间模式聚类,使Agent无需任何先验知识,即可在未知... 为了解决Q学习应用于连续状态空间的智能系统所面临的"维数灾难"问题,提出一种基于ART2的Q学习算法.通过引入ART2神经网络,让Q学习Agent针对任务学习一个适当的增量式的状态空间模式聚类,使Agent无需任何先验知识,即可在未知环境中进行行为决策和状态空间模式聚类两层在线学习,通过与环境交互来不断改进控制策略,从而提高学习精度.仿真实验表明,使用ARTQL算法的移动机器人能通过与环境交互学习来不断提高导航性能. 展开更多

关键词 Q学习 ART2 增量式学习 两层在线学习 移动机器人导航

原文传递

ROS移动机器人导航与定位 被引量：1

12

作者 杨钧婷 王伟伟 《电子世界》 2019年第15期208-208,F0003,共2页

机器人的每一次进步都会引起全世界的关注,智能机器人的发展给我们的生产、生活都带来了不可思议的转变。智能机器人开发平台主要采用的是ROS操作系统,ROS对于机器人的开发来说是性价比比较高的开发平台,它方便去移植整合开发代码。对... 机器人的每一次进步都会引起全世界的关注,智能机器人的发展给我们的生产、生活都带来了不可思议的转变。智能机器人开发平台主要采用的是ROS操作系统,ROS对于机器人的开发来说是性价比比较高的开发平台,它方便去移植整合开发代码。对于移动的机器人来说,在开发中最重要的就是可以实现自主的导航定位与避障。ROS为我们提供了专门的导航功能集包,可以结合后端的算法进行精准的导航与定位。 展开更多

关键词 智能机器人 开发平台 操作系统 移动机器人导航 避障 整合开发 导航定位 导航功能

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基于词向量与SVM的移动机器人自然语言导航指令识别 被引量：2

13

作者 王思远 王恒升 刘通 《计算机与现代化》 2017年第9期24-28,55,共6页

针对基于自然语言指令的移动机器人导航控制中导航指令识别这一问题,尝试以词向量和支持向量机(SVM)相结合的方式解决。利用Skip-gram训练具有导航特性的语言模型。将语言模型生成的词向量利用Skip-gram模型的加法组合运算特性进行特征... 针对基于自然语言指令的移动机器人导航控制中导航指令识别这一问题,尝试以词向量和支持向量机(SVM)相结合的方式解决。利用Skip-gram训练具有导航特性的语言模型。将语言模型生成的词向量利用Skip-gram模型的加法组合运算特性进行特征融合生成特征向量,特征向量作为SVM模型的特征输入,完成自然语言的导航指令识别任务。本文方法克服了人工定义SVM模型的特征向量繁琐及覆盖不全的问题。实验结果表明,本文方法具有较好的分类效果,平均F1值提高了2%。 展开更多

关键词 词向量 支持向量机 自然语言处理 移动机器人导航

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基于Kinect传感器的移动机器人环境检测及行为学习 被引量：2

14

作者 段勇 盛栋梁 于霞 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期8-15,共8页

研究了一种基于深度图像和强化学习算法的移动机器人导航行为学习方法。该方法利用机器人装配的Kinect传感器检测工作环境信息,然后对获取的深度图像数据和视频图像进行处理、融合和识别,并由此构建机器人任务学习的状态空间,最终利用... 研究了一种基于深度图像和强化学习算法的移动机器人导航行为学习方法。该方法利用机器人装配的Kinect传感器检测工作环境信息,然后对获取的深度图像数据和视频图像进行处理、融合和识别,并由此构建机器人任务学习的状态空间,最终利用强化学习方法实现移动机器人的导航任务的自学习。该方法的有效性通过实验得到验证。实验表明,该方法能够使机器入具有较强的环境感知能力,并能够通过自学习的方式掌握行为能力。 展开更多

关键词 移动机器人导航 Kinect传感器 深度图像 强化学习(RL)

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面向目标自主导航的移动机器人语义栅格地图构建 被引量：1

15

作者 周鑫杰 《中国科技成果》 2021年第8期23-29,共7页

使用离线占据栅格地图以支持移动机器人完成室内环境的高精度导航以及定位工作已经是一种成熟的机器人导航方案,但是对于机器人的室内导航任务不应该仅停留在几何关系层面,由于缺乏语义信息,导致机器人不具备适应工作环境的能力,因此提... 使用离线占据栅格地图以支持移动机器人完成室内环境的高精度导航以及定位工作已经是一种成熟的机器人导航方案,但是对于机器人的室内导航任务不应该仅停留在几何关系层面,由于缺乏语义信息,导致机器人不具备适应工作环境的能力,因此提出一种具备2D激光雷达和RGB-D相机的对象语义网格地图系统以解决此问题.综合激光SLAM精度高以及视觉信息纹理丰富的优势,在基于激光SLAM以生成占据栅格地图同时,对RGB-D相机采集图像信息中的对象检测来获取对象的彩色图像语义信息.基于对象检测、深度图像以及ORB-SLAM2的相机姿态估计,获取空间概念并将对象实例生成点云,定义每个对象的拓扑空间,生成面向对象的最小边界矩形(MBR),最终重新定义生成对象目标空间以辅助机器人便捷导航至可靠目标位置. 展开更多

关键词 自主导航 语义地图 语义分割 激光SLAM 移动机器人导航

原文传递

影响深远的机器人学佳作——蔡自兴教授的机器人学著作述评 被引量：1

16

作者 谭民 《机器人技术与应用》 2015年第6期23-25,共3页

蔡自兴教授已编著出版了40多部智能科学著作,发表了上千篇学术论文;其中,仅机器人学领域的著作就不下10部,论文超过300篇。在这里,我不专对他的某一著作进行评价,而是试图全面地介绍与评述蔡教授的机器人学著作,以便更全面、更真实地反... 蔡自兴教授已编著出版了40多部智能科学著作,发表了上千篇学术论文;其中,仅机器人学领域的著作就不下10部,论文超过300篇。在这里,我不专对他的某一著作进行评价,而是试图全面地介绍与评述蔡教授的机器人学著作,以便更全面、更真实地反映他对我国机器人学的突出贡献。 展开更多

关键词 蔡自兴 智能科学 智能机器人 学术论文 移动机器人导航 知识宝库 中国科学院院士 未知环境 运动规划 会议论文集

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基于单目视觉SLAM的无人快递车设计与实现 被引量：1

17

作者 霍彦希 张诚诚 +2 位作者 董振宇 陈伟 张志捷 《科技传播》 2019年第7期117-118,共2页

为了解决快递行业"最后一公里"耗时耗力难题,文章介绍了一种基于单目视觉SLAM的无人快递车的设计方案,以OpenCR为控制核心,以无线WiFi技术为信息收发媒介,以单目SLAM技术为同时定位与地图构建基础,利用移动机器人导航技术,使... 为了解决快递行业"最后一公里"耗时耗力难题,文章介绍了一种基于单目视觉SLAM的无人快递车的设计方案,以OpenCR为控制核心,以无线WiFi技术为信息收发媒介,以单目SLAM技术为同时定位与地图构建基础,利用移动机器人导航技术,使无人快递车与快递员和收件人友好交互,完成路径规划并自主导航寄送快递,实现高效便捷寄收快递,具有成本低廉、操作简单、简洁高效等特点。 展开更多

关键词 同时定位与地图构建 移动机器人导航 路径规划

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机器人、机械手、自动调节、控制与执行机构

18

《电子科技文摘》 2003年第8期152-154,共3页

Y2002-63408-559 0318764时间可变环境中移动机器人导航的视频媒体=A vi-sion agent for mobile robot navigation in time-variable en-vironments〔会,英〕/Chella,A.& Vitabile.S.//11thInternational Conference on Image Analy... Y2002-63408-559 0318764时间可变环境中移动机器人导航的视频媒体=A vi-sion agent for mobile robot navigation in time-variable en-vironments〔会,英〕/Chella,A.& Vitabile.S.//11thInternational Conference on Image Analysis and Process-ing.-559～564(HE) 展开更多

关键词 机器人视觉系统 移动机器人导航 执行机构 robot NAVIGATION 水下机器人 智能机器人 轮式移动机器人 多机器人系统 栅格法

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机器人、机械手、自动调节、控制与执行机构

19

《电子科技文摘》 1999年第11期140-142,共3页

本部分含四篇论文。内容涉及基于视觉的移动机器人导航系统,路标搜寻,具有事件驱动控制的多智能体,以及移动机器人的一种多回路鲁棒导航结构。

关键词 移动机器人导航 工业机器人 机械手 执行机构 自动调节 多智能体 导航系统 多机器人系统 驱动控制 论文

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机器人、机械手、自动调节、控制与执行机构

20

《电子科技文摘》 2000年第11期139-141,共3页

SPIE-Vol.3519 00194671998年 SPIE 会议录,卷3519:微机器人与微操作=1998 proceedings of SPIE.Vol.3519:microrobotics andmicromanipulation[会,英]/SPIE-the International Soci-etv for Optical Engineering.—1998.—224P.(PC)本... SPIE-Vol.3519 00194671998年 SPIE 会议录,卷3519:微机器人与微操作=1998 proceedings of SPIE.Vol.3519:microrobotics andmicromanipulation[会,英]/SPIE-the International Soci-etv for Optical Engineering.—1998.—224P.(PC)本会议录收集了于1998年11月4～5日在美国麻州波斯顿召开的微机器人与微操作专题研讨会上发表的23篇论文。内容主要涉及微型抓手.微型组装,视觉与微机器人,微机器人致动器,微力,毫微机器人和微机械加工等。 展开更多

关键词 微机器人 机器人系统 会议录 机械手 移动机器人导航 智能机器人 传感器 神经网络 微操作 机械臂

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