导读:本文包含了实时避障论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:移动机器人,路径跟踪,避障,沿墙走
实时避障论文文献综述
王雄奇,柯艳国,吴贤斌,朱仲贤,董翔宇[1](2019)在《基于虚拟墙的移动机器人路径跟踪与实时避障方法》一文中研究指出针对变电站巡检机器人等移动机器人在设定路径跟踪过程中的实时避障问题,提出了一种路径跟踪算法。该算法通过引入"虚拟墙"这一概念,将移动机器人的路径跟踪问题转化为沿墙走问题,并通过PD控制和模糊控制实现了机器人对设定路径的精确跟踪。通过将"虚拟点集"与机器人探测到的障碍物点集相融合,实现了机器人在进行设定路径跟踪的同时动态规避路径上的障碍物。在MATLAB中对所提算法进行了仿真,并搭建四轮差动机器人平台进行了实验,仿真和实验的结果均验证了该算法的有效性。(本文来源于《机械与电子》期刊2019年11期)
江超,邢科新,林叶贵,张兴盛,张贵军[2](2019)在《未知环境下移动机器人静态与动态实时避障方法研究》一文中研究指出本文研究了场景地图未知的情况下,移动机器人运行至目标点过程中遇到的障碍物问题。针对移动机器人移动过程中遇到的静态障碍物的情况,本文提出一种自适应阈值的前沿目标点选取方法,得到局部目标点,从而有效地避开障碍物。针对移动机器人运动过程中遇到的动态障碍物的情况,首先,通过K-mean聚类方法对激光雷达采集的障碍物信息进行聚类;其次,根据聚类得到的障碍物位置信息,采用最小二乘法拟合障碍物的运动学模型,并确定障碍物的运动速度与方向;再次,根据机器人的运动学模型与障碍物的运动学模型预测机器人与障碍物的碰撞情况;然后,考虑威胁距离和机器人自身尺寸对避障效果的影响,提出了一种改进的相对坐标系下的移动机器人避障策略。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性和可行性。(本文来源于《高技术通讯》期刊2019年10期)
林荣霞[3](2019)在《基于强化学习的双足机器人的实时避障位置控制》一文中研究指出为了提高双足机器人的实时控制能力,提出一种基于强化学习的双足机器人的实时避障位置控制方法。以机器人的双足步行稳定性为控制目标函数,构建双足机器人的实时路径动力学模型,以机器人质心运动的加速度和惯性力矩为被控对象,采用等效碰撞子模型进行双足机器人的实时避障路径规划,采用碰撞子模型和摆动子模型相结合的方法,进行双足机器人行走路径的纠偏参量反馈调节,采用模糊强化学习跟踪方法,进行双足机器人的误差增益控制,实现双足机器人的实时避障位置控制。仿真结果表明,采用该方法进行双足机器人控制的实时避障性能较好,纠偏能力较强,提高了机器人的自适应控制能力。(本文来源于《电子测量技术》期刊2019年10期)
谷山强,姜文东,罗浩[4](2019)在《电力隧道消防机器人实时避障控制系统设计》一文中研究指出为了解决电力隧道消防救援的难题,需要对消防机器人避障控制系统设计方法进行研究。采用当前机器人避障控制系统设计方法在电力隧道中对消防机器人进行控制时,存在响应性差和避障有效性差的问题。提出一种电力隧道消防机器人实时避障控制系统设计方法,通过电源模块、激光雷达测距模块、伺服控制模块和电机驱动电路之间相互协调合作完成消防机器人的设计,在人工势能场的原理上采用栅格法将电力隧道中的障碍物范围分为多个视窗单元格,并计算单元格中目标点和障碍物生成的吸引力和排斥力,根据计算结果得到消防机器人受到的合力,在合力的基础上对消防机器人进行控制,避开电力隧道中的障碍物,完成消防机器人在电力隧道中的避障控制。实验结果表明,所提方法的响应性高、避障有效性好。(本文来源于《科技通报》期刊2019年02期)
宋广奎,曹海蕊,顾晓勤[5](2019)在《基于危险场的关节机器人实时避障控制》一文中研究指出改进危险场计算公式,求得机器人工作空间动态危险场的积分解析解。计算中考虑机器人与障碍物之间的相对速度,建立障碍物连体坐标系,简化计算过程。针对关节机器人提出一种基于速度控制的避障算法,该方法将危险场得到的期望规避角速度反馈至基于转置雅可比矩阵逆运动学算法,并通过危险场的值对控制策略的标志位进行修改,使得机械臂具有任务终止与恢复能力。最后,通过数值仿真及与经典危险场方法进行对比表明了提出方法的有效性。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年02期)
徐博,张娇,王超[6](2018)在《一种基于人工势场多AUV集群的实时避障方法》一文中研究指出[目的]针对复杂水下环境中可能存在的多种障碍物,影响多自主式水下机器人(AUV)集群运动规划问题,提出一种基于人工势场的多AUV集群实时避障方法。[方法]首先,采用一种基于动态网络拓扑的编队方法,将AUV看作网络中的节点,通过设置势场函数来满足编队要求;然后,基于人工势场法对同时存在目标和障碍的区域建立势场函数,并将势场函数改进为指数函数,对AUV进行在线规划,实时完成多AUV集群避障的任务;最后,在Matlab软件中仿真设置10台AUV和6个障碍物进行仿真验证。[结果]仿真结果表明,采用该方法,AUV可以全部顺利地避开障碍物,准确到达目标点的安全区域。[结论]人工势场函数法可准确实现多AUV的实时避障,该技术的进步对提高军事作战能力具有重要的意义。(本文来源于《中国舰船研究》期刊2018年06期)
曹海蕊,宋广奎,顾晓勤[7](2018)在《冗余机械臂危险性评估及实时避障研究》一文中研究指出针对工业环境中的人机安全合作问题,利用一种新颖的安全评估方法——危险场法对其危险程度进行评估。该方法综合考虑了机械臂与障碍物间的相对位置矢径、机械臂的速度及二者之间的夹角等关键因素。文中对Lacevic等人提出的质点危险场计算公式进行改进,在简化计算同时引入障碍物速度,并将其推广至整个机械臂,求得机器人累积危险场解析表达式。用五次埃尔米特插值对实时避障策略的减振参数曲线进行构造,使其变化光滑均匀,减少避障过程中因工作任务中断与恢复切变过程引起的振动。最后利用MATLAB/Robotics Toolbox工具箱进行数值仿真,验证了所提出方法的有效性。(本文来源于《机械设计》期刊2018年10期)
杨一曼[8](2018)在《实时专家系统在AGV移动机器人避障中的应用》一文中研究指出在AGV移动机器人避障系统中引入实时专家系统理论,介绍避障系统总体结构和专家系统在AGV移动机器人避障中的结构,阐述避障系统中实时专家系统的知识表示方法及推理机的设计原理,机器人实验避障结果表明专家系统在AGV移动机器人避障系统中能够对障碍进行实时判断并得出最优避障方案,避障效果与专家意见相符。(本文来源于《中国仪器仪表》期刊2018年06期)
邹宇星[9](2018)在《基于关节空间的采摘机器人机械臂实时避障算法研究》一文中研究指出农业是典型的劳动密集型产业,而其中果蔬的收获又是占用劳动力最多且难以实现机械化作业的关键环节。即使发达国家的农业作业已达到较高的自动化水平,其采摘环节仍然大量依赖人工来完成,实现采摘作业的自动化已成为农业生产发展的现实需求。将采摘机器人应用到农业实际生产,有利于缓解劳动力不足的问题,有助于降低农产品成本,提高农副产品在市场中的竞争力。在采摘过程中存在随机生长的枝叶、未成熟果实阻碍采摘机器人机械臂运动的现象,这一问题导致采摘机器人难以真正应用到农业生产活动中,制约了采摘机器人产业的发展。因此,开展采摘机器人机械臂实时避障路径规划方法的研究,对于推广采摘机器人在农业生产中的应用有着十分重要的现实意义。本文的主要研究内容如下:1、机械臂运动学分析与碰撞检测算法。通过空间几何体包络模型的优缺点,确定机械臂和空间障碍物的碰撞检测包络模型类型。基于旋量理论对机械臂进行数学建模,推导机械臂正运动学方程,结合机械臂结构参数构建其简化的碰撞检测模型。根据机械臂与空间障碍物碰撞检测模型的类型,设计空间几何体碰撞判定算法。2、快速构形空间构建算法。分析传统关节构形空间构建方法所存在的不足,以此为基础提出一种快速关节构形空间构建算法。该算法由离线阶段和在线阶段两部分组成。离线阶段以遍历机械臂任意构形下与工作空间单元的干涉情况建立外部和自碰撞数据库。在线阶段计算实时场景中障碍物占据的离散工作空间单元,根据被占据的离散单元序号索引离线阶段建立的外部和自碰撞数据库,构建工作空间障碍物在关节构形空间中的映射模型。3、高维关节构形空间实时避障路径规划算法。结合基于启发和基于随机采样的避障路径规划算法,引入批通知树算法(Batch Informed Tree,BIT*)。提出一种双线程实时避障路径规划策略,规划线程主要进行当前场景的避障路径规划任务,执行线程则主要用于与控制流程通讯以及判断实时刷新的规划场景与正在执行的机械臂避障路径之间的关系。在实时避障路径规划策略的基础上,对批通知树算法进行改进,使其适用于动态环境下的避障路径规划。4、利用在Matlab环境下搭建的虚拟仿真系统,模拟机械臂沿初始避障路径运动的过程,在此场景中通过改变目标果实的空间位置或设置新障碍物阻挡初始避障路径的手段,验证本文所提出算法的有效性。同时,将本文所提出的算法部署到林果采摘机器人控制系统中,通过实验验证算法在模拟的实际采摘过程中的可行性和有效性。结果显示,本文所提出的算法在虚拟仿真系统和真实机器人采摘系统中均能够在设计时间内正确处理实验所设置的任务,表明本文提出的算法能够快速、有效地进行机械臂实时避障路径规划。(本文来源于《中南林业科技大学》期刊2018-05-26)
刘冠邦,成海东[10](2018)在《基于模糊决策的无人直升机智能实时避障研究》一文中研究指出无人直升机在复杂山区、城市执行低空和超低空任务时,实时规避各类障碍物尤为重要。文章提出一种基于模糊决策的智能实时避障方法,根据任务区域障碍物所在的方位和距离,通过模糊决策方法,决策合适的飞行方向并调整飞行速度,避免与障碍物碰撞,并采用VC++和OpenGL在叁维可视化环境下进行方法的仿真验证。验证表明,该方法效率高,易于工程实现,可以提高无人直升机自主避障能力,拓展应用空间。(本文来源于《信息化研究》期刊2018年02期)
实时避障论文开题报告
(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:
本文研究了场景地图未知的情况下,移动机器人运行至目标点过程中遇到的障碍物问题。针对移动机器人移动过程中遇到的静态障碍物的情况,本文提出一种自适应阈值的前沿目标点选取方法,得到局部目标点,从而有效地避开障碍物。针对移动机器人运动过程中遇到的动态障碍物的情况,首先,通过K-mean聚类方法对激光雷达采集的障碍物信息进行聚类;其次,根据聚类得到的障碍物位置信息,采用最小二乘法拟合障碍物的运动学模型,并确定障碍物的运动速度与方向;再次,根据机器人的运动学模型与障碍物的运动学模型预测机器人与障碍物的碰撞情况;然后,考虑威胁距离和机器人自身尺寸对避障效果的影响,提出了一种改进的相对坐标系下的移动机器人避障策略。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性和可行性。
(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。
实时避障论文参考文献
[1].王雄奇,柯艳国,吴贤斌,朱仲贤,董翔宇.基于虚拟墙的移动机器人路径跟踪与实时避障方法[J].机械与电子.2019
[2].江超,邢科新,林叶贵,张兴盛,张贵军.未知环境下移动机器人静态与动态实时避障方法研究[J].高技术通讯.2019
[3].林荣霞.基于强化学习的双足机器人的实时避障位置控制[J].电子测量技术.2019
[4].谷山强,姜文东,罗浩.电力隧道消防机器人实时避障控制系统设计[J].科技通报.2019
[5].宋广奎,曹海蕊,顾晓勤.基于危险场的关节机器人实时避障控制[J].机械设计与制造.2019
[6].徐博,张娇,王超.一种基于人工势场多AUV集群的实时避障方法[J].中国舰船研究.2018
[7].曹海蕊,宋广奎,顾晓勤.冗余机械臂危险性评估及实时避障研究[J].机械设计.2018
[8].杨一曼.实时专家系统在AGV移动机器人避障中的应用[J].中国仪器仪表.2018
[9].邹宇星.基于关节空间的采摘机器人机械臂实时避障算法研究[D].中南林业科技大学.2018
[10].刘冠邦,成海东.基于模糊决策的无人直升机智能实时避障研究[J].信息化研究.2018