导读:本文包含了双机器人协调论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:多机器人系统,路径规划,协调避碰
双机器人协调论文文献综述
李波,易洁[1]（2019）在《基于时间的多机器人协调避碰算法研究》一文中研究指出针对现有多机器人协调避碰问题,提出了一种基于时间的多机器人协调避碰规划算法。首先,对机器人系统使用改进的栅格法进行环境建模,将其转化为一个关于机器人动作序列的问题。然后运用解耦法,第1阶段在构建好的模型中利用改进的A*算法规划单个机器人的静态无碰路径;第2阶段通过错开时间修改运动序列的方式实现多机器人之间无冲突的运动,即可达到多机器人协调避碰规划的目的。仿真实验结果表明:所设计的基于时间的多机器人协调避碰规划算法能够有效地实现多机器人的避碰路径规划。(本文来源于《重庆理工大学学报(自然科学)》期刊2019年03期）
李伯平[2]（2018）在《机器视觉的双工业机器人协调作业分析研究》一文中研究指出随着工业4.0时代的到来,工业机器人逐渐发展成为人们的工业生产和制造中的主要技术设备,随着工业智能化技术的进一步发展,工业机器人的功能不断完善,更加智能化,工作效率更高。为了提升工业生产效率,双工业机器人的协同运作成为必然,在双机器人的协调作业中,机器视觉协调发挥着至关重要的作用,是确保双工业机器人高效协调运作的关键。本文就双工业机器人的机器视觉系统进行研究,介绍双工业机器人机器视觉的主要作用,分析其在工业生产中解决的主要技术环节问题,并探究工业机器人视觉系统的工作流程,分析机器视觉技术发展前景,为双工业机器人及其视觉系统不断优化,促进高效协调作业的发展提供借鉴和参考。(本文来源于《电子元器件与信息技术》期刊2018年09期）
曹晓旭[3]（2018）在《自治式水下管线巡检机器人协调规划与控制技术研究》一文中研究指出水下运载器-机械手系统是人类探索海洋、开发海洋的新工具,本文针对水下管线巡检机器人的协调规划控制问题,搭建相应的AUVMS实验平台,并对其协调规划及控制展开深入研究。文章总共分为七章,内容概括如下:第一章:通过文献调研,分析总结了水下管线巡检作业的现状及问题,总结AUVVMS系统的应用场景以及发展历程,对国内外相关项目做了分析梳理。同时针对AUVMS的运动规划及运动控制进行深入的文献调研。最后阐述本课题的研究意义,难点及章节安排。第二章:介绍了项目中设计搭建的AUVMS子系统构成及相关参数指标。根据实际参数建立该系统的运动学模型及水动力影响下的动力学模型。同时在MATLAB/Simulink平台搭建可视化仿真模型。第叁章:针对AUVMS高维度,惯量分布差异大,作业环境复杂的特点,研究其轨迹规划和路径规划问题。提出了 RRTAUVMS算法,借助了系统自身的运动学模型及动力学模型,与传统的快速扩展随机树算法相比,能够显着提高规划效率。第四章:针对AUV水下运动受到复杂水动力干扰的问题,研究了基于非线性干扰观测器的算法,该算法能够对AUV所受的集总水动力干扰进行有效估计并加以抑制,通过仿真和实验,验证了所提出方法的优势。第五章:主要对水下机械手的控制进行深入的研究。针对机械手运动模型参数误差及强非线性特点,采用基于时延估计器的算法,实现对外干扰及参数变化的有效补偿,提高系统的控制性能。提出了任务空间下轮廓跟踪控制的算法,设计基于时延估计的非奇异终端滑模控制算法,实现对大曲率椭圆轮廓的跟踪,并通过Lyapunov稳定性原理证明所提出算法的稳定性。通过仿真和实验,验证两种方法的有效性。第六章:将AUVMS协调运动规划、控制算法有机结合起来,实现有效的整体规划与控制,并通过仿真和水池实验验证该方法的有效性。第七章:对本文的核心工作,创新点进行概括总结,并从工程角度和学术角度对后续的研究进行展望和总结。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-09-11）
侯仰强,王天琪,岳建锋,贾振威[4]（2018）在《基于多目标遗传算法的双机器人协调焊接路径规划》一文中研究指出对双机器人协调焊接复杂空间焊缝路径规划问题进行研究,提出了一种基于多目标遗传算法的焊接路径规划方案。通过分析影响焊缝质量及机器人运动平稳性的各参数,建立了评价焊接路径的目标函数:焊接质量函数、机器人运动平稳性函数以及双机器人碰撞函数。利用多目标遗传算法对协调焊接路径进行求解,实现对双机器人最佳焊接路径的规划。以"马鞍形"空间焊缝为例,对双机器人协调焊接路径进行了试验验证。结果表明,该方案可实现双机器人协调焊接路径的规划。(本文来源于《中国机械工程》期刊2018年16期）
邹旦[5]（2018）在《基于机器视觉的双工业机器人协调作业分析》一文中研究指出由于现代社会当中的科技水平迅捷的发展速度,带领着与科技相关的各个领域的不断发展,更新换代迅速,机器人也是其中一项。机器人从之前传统的方向以及想各个领域进行拓展,本文主要论述的是其中的视觉机器人。那么将双视觉机器人使用到工业当中,它们是怎样进行协调运行?如何开展工作的呢?本文主要对这一问题展开了分析探究,首先是对视觉体系进行了论述,然后再对它在进行协调工作期间的任务描述、策略探究。(本文来源于《科技风》期刊2018年25期）
姚芝凤[6]（2018）在《室内环境下多机器人协调探索算法研究》一文中研究指出多机器人协调是机器人学研究的热点。多个机器人通过协调与协作,机器人之间的能力可以得到互补,从而提高工作效率,或者完成单个机器人不能完成的任务。移动机器人在一个未知的环境中要完成某些具体的任务,例如未知环境下的觅食、搜索与救援、监督与监控、导航等,首先要对该环境进行探索,需要获得一个全局地图,因此如何协调多机器人系统完成未知环境的探索任务显得尤为重要。本文将分别从全局地图的拼接、探索任务的协调分配和检测障碍物的能力、以及机器人间的避免碰撞几个方面来研究多机器人探索未知环境的问题,具体工作如下:首先,全局地图拼接方法的研究。根据全局地图合并前与合并后分为两部分研究工作。在全局地图合并前,机器人需要先在完成自己的同时定位和地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)任务时构建局部子地图的匹配。现有的子地图匹配算法计算比较复杂,本文提出了通过构建签名元素向量的方法来完成子地图匹配,在该方法中结合了基于路标进行定位的技术,从而实现可靠的回路闭合确认计算。另外,针对在获得全局地图的后处理过程中存在两个或多个的闭合回路共享部分路径的问题,研究并实现了全局优化算法中限制条件的修改问题。对于全局地图的拼接方法,提出了基于地图集的全局地图的合并算法。包括子地图的划分,拓扑节点处子坐标系的建立,基于签名向量重复探索的避免等,通过仿真实验验证,本文提出的基于地图集的地图拼接算法与目前典型的基于相遇情况下的地图拼接及基于栅格地图的拼接方法相比,具有探索时间短和探索重复率小的性能。其次,基于情感和聚类的拍卖探索任务协调算法研究。为了解决基于拍卖协调算法存在的问题,分别从探索效率、最优目标选择以及对孤岛的探索几个方面,提出了相应的解决方案。应用于多机器人探索任务最广泛的是基于拍卖的协调算法。通过机器人对任务进行投标,获得标的的机器人执行相应的探索任务,但该类协调算法,会产生较多的重复路径,降低机器人团队的探索效率。本文通过在基于拍卖的协调算法中引入机器人的情感状态,可以有效地减少探索路径的重复,从而提高探索效率。另外,为了解决探索过程中出现的非最优目标选择的问题,提出了改进的单回路聚类方法,将边缘格进行聚类;最后,为了解决多机器人探索任务拍卖协调算法中,经常出现的孤岛(即未被探索的小面积区域)问题,提出了情感的切换策略。在该策略中,机器人发现孤岛要优先探索。通过仿真和实验验证,本文提出的算法与经典的拍卖算法相比,有更大的覆盖率,更好的探索效率。再次,基于情感和行走规则的拍卖探索任务协调算法研究。针对多机器人系统在探索过程中对障碍物具有一定的识别能力的问题,提出基于情感和行走规则的拍卖探索任务协调算法。通过对情感模型的研究,提出了基于马尔可夫情感模型的情感产生系统,同时对环境中的静止障碍物和动态障碍物、凸形障碍物和非凸形障碍物给出了具体的避障行走规则。通过仿真实验与经典的拍卖协调算法比较,提出的基于情感和行走规则的拍卖探索任务协调算法的重复探索率较低,探索效率得到了提高,而且有较好的障碍物形态的检测能力。最后,基于效益的多机器人避碰协调策略研究。为了解决多机器人在执行探索任务时,机器人之间的避碰问题,提出了一种基于效益的多机器人避碰协调策略。多移动机器人系统在执行探索任务时,机器人之间常常存在相互碰撞的问题,而这种碰撞的避免又不同于一般的避障,因为避障问题中的障碍物一般是不动的。传统的方法虽然能解决机器人与障碍物之间的碰撞问题,但是不能解决机器人之间的碰撞问题。为此,本文提出的基于效益的多机器人避碰协调策略,以提高多机器人系统探索效率为主,确定机器人通过交叉路口的顺序。同时考虑了动态协调避碰的情况,给出了确定机器人通过交叉路口顺序的算法。通过机器人在交叉路口实现避碰协调算法的仿真示例,对仿真中机器人和目标位置的空间关系给出了合理的假设。通过仿真示例,与无交通灯交叉路口为模型的避碰协调算法相比,能够较好解决多个机器人通过交叉路口的冲突问题。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-05-07）
杨国[7]（2018）在《双机器人协调运动规划及仿真的研究》一文中研究指出随着社会的进步与科技的发展,机器人越来越多地应用到工业生产的各方面当中。单台机器人的使用以及机器人与变位机的协调作业,存在可达工作范围小,可操作性和柔顺性差等缺陷,不能满足日益复杂的工作任务需求。双台机器人乃至多台机器人协调作业能有效解决这些生产难题,其应用前景更广阔。以双台机器人为主的协调控制研究及其技术的推广成为当今生产亟待解决的问题之一。本文以两台六自由度工业机器人为研究对象,深入研究双机器人系统的标定方法、碰撞检测、协调运动的轨迹规划、速度匹配以及运动学分析,并进行仿真实验以验证工作任务轨迹规划结果的正确性。本文主要研究内容为:基于D-H法建立IRB1600机器人运动学模型,推导机器人的正逆运动学,给出一种快速求逆解的方法。标定是双机器人协调运动的前提,可通过标定获取双机器人基坐标系之间的相对位姿。采用基于空间投影法的标定方法进行双机器人标定实验,分析误差来源,利用白噪声模拟干扰,对标定结果进行修正。该方法不需要借助精密仪器,操作简单,理论精度和加入干扰后的精度较高,能满足实际生产需求。碰撞检测是双机器人协调运动的安全保障,可避免发生碰撞事故。建立双机器人简化模型,并通过计算几何体单元之间的最短距离来判断机器人是否发生碰撞。使用Matlab计算碰撞实验的碰撞起始与结束时间。建立Adams动力学模型,给两机器人的小臂施加接触力,并进行碰撞仿真,以获取碰撞时间,从而验证算法结果。双机器人协调运动的关键在于机器人的轨迹规划,两台机器人需要时刻保持协调关系,共同完成指定的任务。以协调搬运任务来研究双机器人协调同步运动。以协调写字、协调画圆以及协调焊接任务来研究双机器人协调相对运动。主机器人采用示教方式获取末端轨迹,根据协调运动学关系,使用Matlab求出从机器人的运动轨迹,并转换为ABB机器人运行程序。同时,分析机器人各关节运行的平稳性。最后,使用robotstudio离线编程软件对四个工作任务规划的运动轨迹进行仿真检验。通过观察仿真过程可知,主从机器人在细分的各运行轨迹点处均保持协调关系。使用速度匹配策略后,两台机器人仿真运行总时间较为接近,说明同步效果较好。由于该款离线编程软件与实际情况等效,表明了轨迹规划结果的正确性。(本文来源于《广东工业大学》期刊2018-05-01）
苏越[8]（2018）在《双臂协作机器人协调操作与柔顺控制方法研究》一文中研究指出随着近代社会文明的进步与科学技术的发展,机器人在工业生产、医疗健康、社会服务等领域不断拓展,作业环境与任务要求更加特殊化、复杂化和多样化,基本形式的单臂机器人任务环境适应性明显不足,局限性愈发凸显,人们开始采用两个甚至多个机器人以期实现单臂机器人难以甚至无法实现的功能,其中如何有效地控制双臂相互配合协调执行操作任务十分关键。本论文以双臂协作机器人作为研究对象,重点对其运动学建模、动力学建模、协调操作运动规划以及柔顺控制进行了深入研究,以期提高双臂协作机器人执行协调操作任务的能力。主要研究工作内容如下:首先,建立了双臂协作机器人的运动学和动力学模型。针对双臂机器人本体,以左臂为实验对象,利用DH坐标法建立机器人正运动学模型,采用数值蒙特卡罗法分析机器人双臂工作空间;运用Newton-Raphson迭代方法求解机器人逆运动学问题,使用奇异鲁棒性逆解决伪逆矩阵奇异问题;同时,使用牛顿欧拉递推方法推导动力学求解算法,建立机器人的动力学模型。其次,研究了双臂协调操作的运动规划方法。双臂之间采用主从方式进行工作,在单臂机器人运动轨迹规划及运动学模型的基础上,分析双臂协调操作的运动约束关系,建立双臂闭链运动学模型,保证从臂跟随主臂运动效果;此外,分析了常见包围盒模型,构建机器人各关节椭球包围盒模型进行避碰规划,确保双臂无碰撞进行协调操作。再次,研究了双臂协调操作的柔顺控制方法。在双臂机器人动力学模型的基础上,分析双臂协调操作的动力约束关系,采用主从式双臂的力位混合控制方法,分别设计了位置控制律和力控制律,在主从臂运动跟踪基础上增加从臂末端力的控制,提高了机器人系统柔顺性。最后,开发了双臂协调控制软件模块,搭建了叁维可视化仿真环境以及实验操作平台,针对课题研究内容设计了相关的任务实验,通过仿真验证后进行协调操作任务物理实验,采集并分析实验过程中双臂各关节及末端运动数据,验证所提出方法的正确性和有效性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
刘瑞轩[9]（2018）在《多水下机器人协调控制研究》一文中研究指出自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)由于其活动范围广、灵活性好、自动化程度高等优势,在海洋资源探索及军事领域受到广泛应用。随着任务复杂度的增加,单个AUV已无法满足工作需要。相比于单个AUV,多AUV系统通过单AUV间的协调并行完成复杂任务,大大提高了任务完成效率。因此,多AUV协调控制研究成为AUV控制问题研究的主要方向之一。本文以多AUV海底地形勘察为应用背景,针对多AUV协调控制问题,对多AUV系统体系结构、任务分配及编队控制进行研究。多AUV系统体系结构是多AUV协调控制的基础。本文在分析多种体系结构的基础上,为满足系统自主性和协调性的要求,设计了一种面向多水下机器人协作系统的分层式体系结构。以多区域地形勘察为应用背景,建立了多AUV系统任务分配模型。该模型从实际出发,考虑AUV航行时需要改变速度以及进行转弯等操作,建立AUV速度、能耗模型,并在此基础上构造能量消耗函数,将能量消耗函数和航程距离函数组成性能指标函数作为多AUV任务分配的优化指标。针对多AUV任务分配问题,提出了一种基于改进蚁群算法的最优任务分配算法。改进的蚁群算法设计了任务执行能力的蚂蚁选择方法、综合代价的启发函数以及全局动态的信息素更新方式,由此提高了算法的自适应和全局搜索能力,并在局部搜索中通过2-opt算法加快了最优解收敛速度。Matlab仿真结果表明,改进的蚁群算法可以有效提高任务分配的效率,并使分配方案在能源消耗和航程距离之间保持良好均衡。针对未知环境下多AUV队形形成问题,设计了基于粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)的多水下机器人队形形成算法。根据基本行为的优先级设计了奔向目标函数、队形误差函数、避碰惩罚函数、避障惩罚函数,通过加权构成适应度函数。为适应未知环境,将PSO算法与滚动规划结合,以滚动方式优化各机器人每步的运动向量。Matlab仿真结果表明,在未知环境下可以快速形成期望队形。针对未知环境下多AUV编队控制问题,设计了基于PSO的多水下机器人队形控制算法。算法根据滚动窗口内的局部环境信息对子目标的权值和粒子飞行方向或编队形状进行调整,实现队形保持及队形变换等控制策略。Matlab仿真结果表明,算法对未知环境有很好的适应性。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2018-04-26）
侯仰强[10]（2018）在《双机器人协调焊接系统标定及路径规划技术研究》一文中研究指出为了提高焊接效率、保证焊接质量,在航空航天、汽车制造、机械零部件加工等领域中应用了大量的焊接机器人。在对一些复杂零件进行焊接时,单个机器人很难满足焊接要求,极易产生碰撞,从而无法保证焊接质量的稳定性,双机器人协调焊接系统为此类问题提供了解决思路。为了提高双机器人协调焊接系统的精度及实用化水平,本课题对双机器人协调焊接系统标定及路径规划技术进行研究。分析了双机器人协调焊接系统各部件标定原理及方法,改进了机器人工具坐标系及双机器人基坐标系的标定方法。探究了双机器人协调焊接路径规划系统各参数对焊缝成形质量以及机器人运动平稳性的影响,利用智能优化算法对焊接路径进行了优化。本文的研究内容主要包括:首先分析了机器人工具坐标系、工件坐标系以及双机器人基坐标系标定原理及标定方法,基于向量旋转理论推导出了四元数与旋转矩阵的对应转换关系,简化了标定计算过程。结合拉格朗日乘数法,提出了一种“基于公共靶标的叁点两步法”的双机器人基坐标系标定方案,提高了系统标定精度并简化了标定过程,并做了大量的标定试验,验证了标定方案的可行性。然后在完成双机器人系统各部件标定的基础上,通过分析焊接位置、焊枪姿态对焊接质量的影响以及机器人各关节变化对机器人运动平稳性的影响建立了焊接质量函数、机器人运动平稳性函数以及双机器人碰撞函数等参数的数学模型,为下一步的路径规划提供了规划目标。其次研究了双机器人协调焊接路径规划算法,结合多个规划目标函数的特点,提出一种基于多目标遗传算法的路径规划方案,并以“马鞍形”空间复杂曲线焊缝为例,进行了实际的焊接路径规划。最后利用机器人离线编程软件RobotStudio对所规划的路径进行了仿真验证并对双机器人运动状态进行了监测,搭建了双机器人协调焊接试验系统,对“马鞍形”焊缝进行了实际的焊接试验,验证了路径规划算法的正确性。(本文来源于《天津工业大学》期刊2018-01-23）
双机器人协调论文开题报告
（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：
随着工业4.0时代的到来,工业机器人逐渐发展成为人们的工业生产和制造中的主要技术设备,随着工业智能化技术的进一步发展,工业机器人的功能不断完善,更加智能化,工作效率更高。为了提升工业生产效率,双工业机器人的协同运作成为必然,在双机器人的协调作业中,机器视觉协调发挥着至关重要的作用,是确保双工业机器人高效协调运作的关键。本文就双工业机器人的机器视觉系统进行研究,介绍双工业机器人机器视觉的主要作用,分析其在工业生产中解决的主要技术环节问题,并探究工业机器人视觉系统的工作流程,分析机器视觉技术发展前景,为双工业机器人及其视觉系统不断优化,促进高效协调作业的发展提供借鉴和参考。
（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。
双机器人协调论文参考文献
[1].李波,易洁.基于时间的多机器人协调避碰算法研究[J].重庆理工大学学报(自然科学).2019
[2].李伯平.机器视觉的双工业机器人协调作业分析研究[J].电子元器件与信息技术.2018
[3].曹晓旭.自治式水下管线巡检机器人协调规划与控制技术研究[D].浙江大学.2018
[4].侯仰强,王天琪,岳建锋,贾振威.基于多目标遗传算法的双机器人协调焊接路径规划[J].中国机械工程.2018
[5].邹旦.基于机器视觉的双工业机器人协调作业分析[J].科技风.2018
[6].姚芝凤.室内环境下多机器人协调探索算法研究[D].哈尔滨工程大学.2018
[7].杨国.双机器人协调运动规划及仿真的研究[D].广东工业大学.2018
[8].苏越.双臂协作机器人协调操作与柔顺控制方法研究[D].华中科技大学.2018
[9].刘瑞轩.多水下机器人协调控制研究[D].江苏科技大学.2018
[10].侯仰强.双机器人协调焊接系统标定及路径规划技术研究[D].天津工业大学.2018