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面向灾难救援的机器人控制站系统设计: 针对灾难救援机器人的应用需求,提出机器人控制站系统的设计原则。基于人机交互技术,建立控制站系统体系结构,并设计出一套灾难救援机器人控制站系统,该系统具有多感知信息、操控灵活、交互性强等特点。通过在模拟地震灾后环境的实验,...; 王明辉王楠李斌; 关键词：人机交互; 文献传递

基于联合运动规划的可变形履带机器人在线翻越楼梯控制方法被引量：13: 2012年; 楼梯是室内环境中最典型的障碍物之一,其对执行废墟搜救任务的机器人的机动性能提出较高要求。针对机器人翻越楼梯过程中的攀爬能力和稳定性问题,提出一种基于实时状态预测的在线翻越楼梯控制方法,该方法不仅适用于常规机器人,同样适用于异构模块化可变形履带机器人。在对机器人翻越过程中的步态进行联合运动规划基础之上,利用传感器完成楼梯参数辨识,同时对机器人翻越楼梯的基本过程进行阶段划分,并进行运动学和准静态力学分析,针对翻越楼梯过程的各阶段建立模块联合运动协调准则、防止倾翻准则和防止干涉准则,实现机器人翻越楼梯运动的实时在线预测控制。基于可变形履带机器人Amoeba-II平台的翻越楼梯试验验证基于联合运动规划的在线翻越楼梯控制方法的有效性。; 李楠王明辉马书根李斌王越超; 关键词：在线控制

基于虚拟现实的灾难救援机器人实时感知与判定系统研究: 根据灾难救援作业和机器人任务的需求,提出了基于虚拟现实的灾难救援机器人实时感知与判定系统。构建了该系统体系结构,整体系统采用能够根据不同应用需求进行重组的模块化结构。分别对三维映射、虚拟监控以及算法仿真子系统的关键技术与...; 王明辉李斌王楠; 关键词：虚拟现实; 文献传递

基于多目标遗传算法的水陆两栖可变形机器人结构参数设计方法被引量：36: 2012年; 水陆两栖可变形机器人是一种兼具变形能力与两栖环境适应能力的新型移动机器人。在其机构设计中,结构参数直接影响该机器人在任务环境中的各项机动性能。针对水陆两栖可变形机器人工作环境复杂性和任务多变性,提出一种基于多目标遗传算法的机器人结构参数设计方法,以得到该型机器人在两栖环境中的最优的综合性能。在水陆两栖可变形机器人陆地环境和水环境中运动学和动力学模型基础上,建立两栖环境中机器人的机动性能指标函数与结构参数的映射关系,并在此基础之上构建面向水陆两栖可变形机器人的结构参数设计的多目标优化问题。利用多目标遗传算法得到该多目标机构参数设计问题的Pareto最优解集,并且通过组合赋权方法确定各目标决策属性的权重,从Pareto最优解集中得到符合设计要求的水陆两栖可变形机器人的各项机构参数最优解,进而指导机器人最终结构参数设计。根据最终得到的结构参数研制出水陆两栖可变形机器人样机Amoeba-II,并在两栖环境下进行样机的各项性能试验,最终验证了基于多目标遗传算法的机器人结构参数设计方法的有效性以及在机器人设计中的适用性。; 李楠王明辉马书根李斌王越超; 关键词：多目标遗传算法结构参数

水陆两栖可变形机器人控制系统设计与实现: 针对一种新型水陆两栖可变形机器人Amoeba-Ⅱ的机构和运动特性——具有变形能力和两栖多种运动步态,设计并实现了适用于该机器人的控制系统。本文基于层次化体系以及分步式控制方法设计了模块化控制系统结构,采用CAN总线技术作...; 田冬英王明辉李斌; 文献传递

基于旋量动力学建模的可重构轮手一体机器人越障性能研究被引量：1: 2013年; 为研究可重构轮手一体机器人的越障性能,描述了机器人轮手复合越障过程,基于旋量理论建立了单模块可重构轮手一体移动机器人翻越台阶型障碍的动力学模型。对影响机器人电机力矩的三个因素——台阶高度、手臂长度和机器人运动参数进行了仿真,对越障过程中的稳定性进行了分析,得到了机器人的稳定工作域,最后通过实验得到机器人极限越障高度,为机器人结构的优化和越障性能的提升提供了理论依据。; 胡亚南马书根李斌王明辉王越超; 关键词：旋量越障动力学

独立操作型可重构机器人群体的动态层次体系结构研究: 针对独立操作型可重构机器人群体中存在单个具有操作能力的机器人和群体构形两种运动单元的特点,提出具有动态层次结构、融合构形控制和协作控制的体系结构,具有层次动态化与控制功能模块化的特性。以控制目标为依据,将体系结构分为三层...; 王明辉马书根李斌; 关键词：协作控制; 文献传递

可变形灾难救援机器人控制站系统的设计与实现被引量：16: 2011年; 针对灾难救援应用领域具体需求,提出了控制站系统的设计原则.基于人机交互技术,设计了可变形灾难救援机器人控制站系统,该系统具有感知信息完整、操控灵活、界面友好、交互性强等特点.通过灾难救援模拟环境进行实验,验证了该控制站系统可以实现机器人在复杂环境中的运动控制、多通道信息交互等功能,在灾难救援等领域具有可行性及有效性.; 王楠吴成东王明辉李斌; 关键词：灾难救援人机交互可变形机器人控制站环境适应

基于Voronoi地图表示方法的同步定位与地图创建被引量：8: 2011年; 针对基于混合米制地图机器人同步定位与地图创建(Simultaneous localization and mapping,SLAM)中地图划分方法不完善的问题,提出了基于Voronoi地图表示方法的同步定位与地图创建算法VorSLAM.该算法在全局坐标系下创建特征地图,并根据此特征地图使用Voronoi图唯一地划分地图空间,在每一个划分内部创建一个相对于特征的局部稠密地图.特征地图与各个局部地图最终一起连续稠密地描述了环境.Voronoi地图表示方法解决了地图划分的唯一性问题,理论证明局部地图可以完整描述该划分所对应的环境轮廓.该地图表示方法一个基本特点是特征与局部地图一一对应,每个特征都关联一个定义在该特征上的局部地图.基于该特点,提出了一个基于形状匹配的数据关联算法,用以解决传统数据关联算法出现的多重关联问题.一个公寓弧形走廊的实验验证了VorSLAM算法和基于形状匹配的数据关联方法的有效性.; 郭帅马书根李斌王明辉王越超; 关键词：同步定位与地图创建 VORONOI图数据关联移动机器人

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国家自然科学基金(60905058)

文献类型

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机构

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