导读:本文包含了机器人作业规划论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:桥梁检测机器人,作业规划,位姿优化,不等式约束优化
机器人作业规划论文文献综述
刘理,王耀南,张辉,万智,贾林[1]（2019）在《桥梁检测机器人作业规划与位姿优化方法研究》一文中研究指出针对桥梁底部病害人工检测的作业难题,介绍了桥梁检测机器人的工作原理,结合桥梁的结构化特征和视觉检测拍摄参数约束,研究了桥梁检测机器人作业规划与位姿优化方法。首先,提出一种以最佳拍摄模型约束的桥梁检测机器人拍摄作业位姿规划方法。在最佳拍摄规划方法的基础上,针对小箱梁桥梁和T型梁桥梁底部的褶皱结构,研究了以安全拍摄模型为约束的拍摄位姿优化方法,设计了结合拍摄偏角和拍摄距离的权重函数,推导了优化算法公式并给出了收敛证明。通过对不同拍摄参数的配置,进行了针对空心板桥梁的拍摄作业位姿规划方法仿真;针对小箱梁桥梁的结构,在位姿规划仿真结果基础上进行了位姿优化方法的仿真。最后以研制的桥梁检测机器人为对象,进行了现场测试与验证,仿真和实验结果均表明,该规划和优化方法符合桥梁拍摄检测的要求,具有很好的鲁棒性和实时性。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2019年07期）
张永泽[2]（2017）在《植保机器人作业规划及垄行引导技术研究》一文中研究指出针对果园植保过程中存在的作业机械需人工辅助驾驶,喷洒的农药易造成果农中毒,农药的过多喷洒,易对地下水造成污染等问题。本课题对植保机器人的整体作业规划、垄行识别及垄行内自主导航等方面的技术进行研究。有助于改善果农的作业条件,提高作业效率及精准度,并最终实现人药分离的目的。本课题首先论述了课题的研究背景及意义,分析了国内外在农业机械的作业规划、垄行识别及垄行内自主导航叁个方面的研究进展。针对当前植保机器人相关技术研究中存在的问题,制定了系统的总体设计方案及研究路线。利用GPS/BD模块与数字地图技术结合进行作业规划。首先采用地块测绘技术获取垄行特征点信息。然后,借助于GPRS无线通讯技术将此信息载入百度maps API,构建特征地图,确定植保机器人作业区域的预定作业路线。实现植保机器人垄行内实时定位、轨迹回放等功能。对垄行地头的转向决策进行研究,提出了基于特征点及纯追踪模型的垄行地头转向方式。植保机器人的作业规划实现对整体作业区域预定作业路线的绘制。而当植保机器人在垄行内作业时,GPS/BD模块的信号会受到果树的遮挡,使得信号接收不稳定,与GPS/BD导航模式相比,激光雷达测距仪具有成本比较低,不受外界环境的影响等方面的优点。基于激光雷达扫描测距技术采集垄行环境信息,利用最小二乘法提取垄行两侧边界线及导航中心线。并获取植保机器人相对导航中心线的位姿信息(航向偏差及横向偏差),通过CAN通讯的方式将位姿信息输出。垄行内自主导航控制部分研究,建立植保机器人的运动学模型、纯追踪模型及转向控制模型,将垄行识别中获取的位姿信息及前视距离作为纯追踪模型的输入量,输出植保机器人的理论输出转角信息。将该转角信息转化为植保机器人转向电机的控制信号,实现植保机器人的自主转向控制,并最终实现其在垄行内自主导航控制。为提高运动的稳定性,设计了以前视距离为输出量的模糊控制器,实现植保机器人前视距离的动态调节,保证植保机器人实现精确的路径跟随。最后设计相关实验对垄行识别及运动控制部分的相关研究进行分析验证。主要包括基于激光雷达测距仪的测距稳定性实验,其平均误差为2.2mm;测距误差标定实验,其最大误差为25mm;角度标定实验最大误差率为3.53%,满足垄行识别的基本要求。并设计了USB主机与主控制器之间的CAN通讯实验,实现植保机器人相对垄行位姿等信息的传输。最后,在模拟葡萄架及实际葡萄园进行垄行识别及运动控制实验,进一步说明了垄行识别算法的有效性及可行性。(本文来源于《济南大学》期刊2017-06-02）
张盼盼[3]（2016）在《面向复杂自由曲面的喷涂机器人作业规划方法研究与实现》一文中研究指出本论文课题以“高档数控机床与基础制造设备”国家重大科技专项“15kg喷涂机器人成套装备”项目为背景,研究并实现面向复杂曲面的喷涂机器人作业规划方法。由于复杂自由曲面表面特征不同于一般的平面与拉伸曲面,本文研究并实现一种新的方法来解决复杂曲面上的喷涂机器人作业规划问题,该方法分为叁个部分：曲面分片、子片喷涂路径规划和子片连接。复杂自由曲面几何特征(形状、曲率等)和拓扑特征(孔洞等)复杂,这些都增加了喷涂路径规划的难度。因此本文首先分析曲面上的拓扑特征和几何特征,然后对曲面分片,将复杂自由曲面分割为若干具有简单拓扑特征与几何特征的简单子曲面。对于曲面上有孔洞等情形,采用投影法,对曲面进行拓扑分片,把曲面分成几个独立的子片,每一片上不包含孔洞；对于包含圆孔这样的特殊工件,本文通过选取两个特殊平面将曲面分割成几个独立的子片,进行拓扑分片。其次每一分片上可能曲率变化大,通过设置相邻角阈值和最大背离角,对其进行几何分片,使得每一分片上的曲率接近,变化不大。曲面分片之后,通常每一子片并不是平面,其曲率在各方向上都可能变化,为此,针对复杂曲面论文研究并实现了一种基于种子曲线、变速变间距的喷涂路径规划方法以进一步提高喷涂效果。首先确定曲面上一条曲线作为种子曲线,以该种子曲线作为基准线,平移得到曲面上所有喷涂行程。种子曲线选择的原则是,规划好之后曲面上的行程尽量少,而且行程之间不会相交。然后,将每一行程分段,每一段上速度不同,通过对分段速度优化,使得行程方向涂层累积速率近似不变。再对行程间距优化,考虑到多条行程对同一点膜厚会产生影响,这里同时对4条行程优化,提高喷涂规划准确性。由于速度优化与间距优化,都是针对多变量的,采用BOBYQA优化方法,得到所有行程间距以及每一条行程上的分段速度,进而得到子片上的喷枪路径。在子片喷枪路径规划的基础上,为了获得完整的喷枪路径,需要将这些独立的子片路径连接起来,经过所有子片上的喷枪路径,并且行进的路径最短。本文将子片路径连接问题建模为广义TSP问题模型,采用蚁群算法来得到优化解,进而连接子片喷枪路径间的起点与终点,形成一条完整的喷枪路径,并生成中间语言程序。蚁群算法与之前采用的启发式搜索算法如遗传算法相比,收敛速度更快,而且排序优化结果更好即连接路径的长度更短,这些优势在子片喷涂路径数量增加时更明显。最后针对典型工件,仿真验证喷涂路径规划与参数优化的喷涂结果。本文完成了面向复杂自由曲面的喷涂机器人作业规划方法研究与实现,该方法能够针对复杂自由曲面,规划出喷枪路径,经喷涂作业规划系统仿真验证,能较好地满足项目需求。(本文来源于《东南大学》期刊2016-06-23）
高梓豪[4]（2016）在《仓储中多机器人作业的规划与仿真》一文中研究指出近些年来,不断发展的物流行业对物流仓储的自动化程度和作业能力提出了越来越高的要求,这使得能够同时调度执行任务的自主机器人团队扮演着一个越来越重要的角色。目前物流仓储中大部分机器人团队调度都是采用集中调度的方式,而且机器人运行模式单一。但随着物流业务激增,仓储环境不断发生变化,运行轨迹固定的机器人已经无法满足这一变化带来的需求,因此机器人团队需要更多具备更高的灵活性和自主性。针对上述问题,本文开发了一套仓储中多机器人货物拣选的仿真系统。首先,针对仓储中多个自主移动机器人拣选任务分配问题,本文在研究市场机制的合同网协议基础上,提出了结合任务密度和动态合同网协议的动态任务分配。仿真结果表明该方法使得任务分配具有更好的实时性和有效性,提高了系统整体完成任务的效率。另外,对于多机器人系统另一个重点问题：多机器人路径规划,本文采用传统的A*算法对多机器人进行路径规划,使用栅格法对环境进行建模,最终得到一条从起始点到目标点的无碰撞路径。第叁,针对多机器人在执行任务过程中可能会发生相互碰撞的问题,本文采用了一套基于行为规则的避障策略。不同于传统的中央协调方式,该方法智能的依据机器人自身当前状态以及局部感知到的其他机器人状态得出机器人的下一步走向,减少了中央协调计算带来的耗费,使得机器人能够快速避障,从而更快的完成拣选任务。最后,采用MFC仿真实验验证了本文所提出方案的可行性和有效性,以期为后续实现多机器人仓储作业实际应用提供可行方案。(本文来源于《北京交通大学》期刊2016-05-10）
徐顺清,何坚强[5]（2009）在《视觉机器人作业路径规划系统》一文中研究指出针对工业机器人的弧焊、切割和涂胶等应用,介绍了视觉工业机器人作业路径规划系统。描述了摄像机坐标标定方法,采用图像采集技术获取环境信息,运用图像处理技术对采集的信号进行处理,实现了机器人实时控制和离线编程。实践证明,该系统重复精度高,能够满足弧焊、切割和涂胶的要求,能够适应生产线的需要。(本文来源于《信息化纵横》期刊2009年18期）
王奎民[6]（2009）在《面向多区域扫描的机器人作业序列规划与自主避障研究》一文中研究指出针对移动式机器人多区域扫描作业任务,本文基于人工智能思想研究机器人作业序列规划和自主避障方法,从而保证机器人自主完成使命任务。采用激光测距系统LMS200作为移动机器人环境测量传感器,开发了机器人与LMS200的串口通信程序;提出采用人工智能遍历算法实现机器人自主作业序列规划,保证规划结果在时间上是最优的;针对复杂环境中存在未知障碍的问题,设计了基于人工势场法的机器人自主避障算法,并通过仿真试验进行了算法验证,结果表明:本文所研究方法是有效且可行的。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2009年06期）
徐顺清[7]（2008）在《基于机器视觉的工业机器人作业路径规划研究》一文中研究指出随着计算机科学、图像处理技术和机器人技术的迅速发展,机器视觉的研究与应用得到了越来越多的重视,并在许多领域不断取得成果。本文以MOTOMAN UP6工业机器人为基础,利用机器视觉获得的图像作业信息为依据,提出了基于机器视觉技术实现机器人的离线编程和实时控制的方法,该方法简单实用,精确快捷,可以广泛应用于工业机器人的弧焊、切割和涂胶等作业。作者在MOTOMAN UP6机器人的基础上,构建了一个机器视觉系统。这个机器视觉系统由摄像机、图像采集卡、计算机、机器人以及系统软件所组成。通过这个机器视觉系统,获取机器人作业路径的图像信息并进行分析处理,然后对图像中的特征点定位,实现作业路径规划,最后控制机器人完成作业任务。本文首先阐述了工业机器人的相关知识,并运用机器人运动学理论,对机器人作业路径规划进行了分析。然后详细介绍了一个工业机器人视觉系统的软硬件组成。在获取机器人作业路径图像方面,作者根据摄像机成像原理,建立了图像标定方法。在传统定标方法的基础上,作者结合本系统实际情况,提出了摄像机内外参数的定标与修正方法。在作业路径图像处理方面,作者探索了针对作业路径的图像处理方法及图像识别过程,并求出了图像特征量信息。根据求解出的图像特征量信息,通过自开发的软件产生相应的机器人运动控制程序,实现了对机器人作业路径的规划。通过多次试验、调试和修改程序,作者完成了基于机器视觉的工业机器人作业路径规划和跟踪的联机实验。实验结果证明了该项研究的可行性和实用意义,同时也获得了该研究有待改进处和今后努力的方向。(本文来源于《南京林业大学》期刊2008-06-01）
徐呈艺[8]（2006）在《工业机器人作业路径规划和离线编程研究》一文中研究指出工业机器人在我国的应用日益广泛，其编程方式通常是在作业现场通过对实际作业机器人人工在线示教来完成的，示教所完成的编程质量较低，不能满足作业要求，这就需要离线编程技术。离线编程不需要对实际作业机器人进行示教，只需通过计算机存储的CAD模型，直接生成机器人程序。AutoCAD绘图软件在机械设计及制造中的应用最为广泛。本文主要研究的是针对AutoCAD软件绘制的由直线，圆弧，B样条曲线任意组成的二维连续轨迹模型，直接生成机器人的作业程序。本文研究的离线编程软件充分体现了离线编程的自动、快速、准确等特点，可以很好地应用于工业机器人的弧焊、激光切割、涂胶等作业。 当机器人的作业路径为通过给定点的二维自由曲线时，需进行插值拟合。本文详细讨论了叁次B样条曲线拟合AutoCAD中的自由曲线的插值方法，对曲线进行了离散化处理，用许多互相连接的微小直线段逼近自由曲线，并对逼近误差进行了详细的分析。使得本文研究的离线编程软件能够在工业机器人的作业精度要求下，自动确定最少的插值节点完成对曲线加工的插值细分。 本文用高级语言从DXF文件中提取直线、圆弧、B样条曲线等几何实体的信息，将这些信息处理成机器人作业所需的点的坐标数值信息，并按照人为设定的附加点确定的作业次序要求对这些坐标数值信息进行排序处理，着重分析了经过排序处理的信息如何自动生成机器人可执行文件，并用实例证明了本文研究的离线编程软件的可行性。(本文来源于《南京林业大学》期刊2006-06-01）
郭立新,赵明扬,陈书宏,王洪光,房立金[9]（2002）在《冗余度机器人作业区域轨迹的自动规划》一文中研究指出机器人化是提高工程机械施工控制自动化的关键问题。对于工程机械机器人 ,特别是具有空间冗余度的工程机械机器人 ,其执行机构末端的轨迹规划的自动实现研究对提高其自动化程度有着重要意义。本文以泵车为例 ,提出了一种泵车布料机构的浇筑过程的自动轨迹规划算法 ,该算法通过将其所浇筑区域离散成浇筑点集 ,对两浇筑点的轨迹利用冗余度机器人学的最小关节范数法 ,并通过在关节速度和加速度非连续之处采用平滑或连续处理 ,从而实现了泵车布料机构浇筑过程的自动轨迹规划。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2002年02期）
朱清峰,宋爱国,黄惟一[10]（1999）在《受控Petri Net在遥控机器人作业规划中的应用研究》一文中研究指出在交互工作方式下的遥控机器人在太空开发和深海勘探等领域具有重要的实用价值，而如何增强其自主作业能力是一个重要的问题．本文采用受控ＰｅｔｒｉＮｅｔ理论建立了遥控机器人的作业规划模型，并针对作业环境的时变和不确定性引起的二次规划问题提出了解决方法(本文来源于《东南大学学报》期刊1999年02期）
机器人作业规划论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对果园植保过程中存在的作业机械需人工辅助驾驶,喷洒的农药易造成果农中毒,农药的过多喷洒,易对地下水造成污染等问题。本课题对植保机器人的整体作业规划、垄行识别及垄行内自主导航等方面的技术进行研究。有助于改善果农的作业条件,提高作业效率及精准度,并最终实现人药分离的目的。本课题首先论述了课题的研究背景及意义,分析了国内外在农业机械的作业规划、垄行识别及垄行内自主导航叁个方面的研究进展。针对当前植保机器人相关技术研究中存在的问题,制定了系统的总体设计方案及研究路线。利用GPS/BD模块与数字地图技术结合进行作业规划。首先采用地块测绘技术获取垄行特征点信息。然后,借助于GPRS无线通讯技术将此信息载入百度maps API,构建特征地图,确定植保机器人作业区域的预定作业路线。实现植保机器人垄行内实时定位、轨迹回放等功能。对垄行地头的转向决策进行研究,提出了基于特征点及纯追踪模型的垄行地头转向方式。植保机器人的作业规划实现对整体作业区域预定作业路线的绘制。而当植保机器人在垄行内作业时,GPS/BD模块的信号会受到果树的遮挡,使得信号接收不稳定,与GPS/BD导航模式相比,激光雷达测距仪具有成本比较低,不受外界环境的影响等方面的优点。基于激光雷达扫描测距技术采集垄行环境信息,利用最小二乘法提取垄行两侧边界线及导航中心线。并获取植保机器人相对导航中心线的位姿信息(航向偏差及横向偏差),通过CAN通讯的方式将位姿信息输出。垄行内自主导航控制部分研究,建立植保机器人的运动学模型、纯追踪模型及转向控制模型,将垄行识别中获取的位姿信息及前视距离作为纯追踪模型的输入量,输出植保机器人的理论输出转角信息。将该转角信息转化为植保机器人转向电机的控制信号,实现植保机器人的自主转向控制,并最终实现其在垄行内自主导航控制。为提高运动的稳定性,设计了以前视距离为输出量的模糊控制器,实现植保机器人前视距离的动态调节,保证植保机器人实现精确的路径跟随。最后设计相关实验对垄行识别及运动控制部分的相关研究进行分析验证。主要包括基于激光雷达测距仪的测距稳定性实验,其平均误差为2.2mm;测距误差标定实验,其最大误差为25mm;角度标定实验最大误差率为3.53%,满足垄行识别的基本要求。并设计了USB主机与主控制器之间的CAN通讯实验,实现植保机器人相对垄行位姿等信息的传输。最后,在模拟葡萄架及实际葡萄园进行垄行识别及运动控制实验,进一步说明了垄行识别算法的有效性及可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
机器人作业规划论文参考文献
[1].刘理,王耀南,张辉,万智,贾林.桥梁检测机器人作业规划与位姿优化方法研究[J].仪器仪表学报.2019
[2].张永泽.植保机器人作业规划及垄行引导技术研究[D].济南大学.2017
[3].张盼盼.面向复杂自由曲面的喷涂机器人作业规划方法研究与实现[D].东南大学.2016
[4].高梓豪.仓储中多机器人作业的规划与仿真[D].北京交通大学.2016
[5].徐顺清,何坚强.视觉机器人作业路径规划系统[J].信息化纵横.2009
[6].王奎民.面向多区域扫描的机器人作业序列规划与自主避障研究[J].自动化技术与应用.2009
[7].徐顺清.基于机器视觉的工业机器人作业路径规划研究[D].南京林业大学.2008
[8].徐呈艺.工业机器人作业路径规划和离线编程研究[D].南京林业大学.2006
[9].郭立新,赵明扬,陈书宏,王洪光,房立金.冗余度机器人作业区域轨迹的自动规划[J].机械科学与技术.2002
[10].朱清峰,宋爱国,黄惟一.受控PetriNet在遥控机器人作业规划中的应用研究[J].东南大学学报.1999