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针对传统的蚁群算法设计机器人避障路径规划,自适应能力差,全局优化能力和搜索速度不好的问题,在传统算法的基础上,提出一种采用奖惩规则格栅建模的机器人避障规划算法。提出构建模型主体的行为规则和避障规则,通过在栅格环境中设置量子遗传进化的多个有效的行为规则,设计了信息素更新的奖惩规则,修改其路径上的信息素,改变量子本身携带的信息素,得到优化避障最小距离。最终获得了复杂环境下的最优路径。仿真实验表明采用该算法进行机器人避障路径规划,在未知复杂环境下能够快速地规划出安全的优化路径,机器人避障路径规划具有很好的自适应性,相比传统的蚁群算法,其全局优化能力和搜索速度都得到了显著提高。 相似文献
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在机器人足球比赛中,比赛过程对抗性激烈,需要机器人在运动状态下完成障碍物的躲避,但是当前的多机器人时间配合任务中,对避障的要求往往都是单一的,静态的障碍物,对运动中的同视觉机器人壁障效果不好。为了解决这一问题,提出一种基于多传感器运动信息约束规划的机器人视觉避障技术,采取信号采样技术采集多路机器人信号,采用射线追踪算法和内建的相撞检测机制,对足球机器人实际的不同路状下进行障碍躲避。实验证明该方法具有很好的鲁棒性与有效性。 相似文献
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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。 相似文献
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《科学中国人》2016,(3)
仿人机器人的视觉系统和运动规划是仿人机器人研究的两大研究领域,对机器人在现实生活中的应用有很大作用。在图像的预处理过程中,进行图像去噪采用的是基于分数阶积分的去噪方法来进行的,与传统方法相比,这种方法更能提高图像的信噪比,保留原始图像中的关于边缘和纹理的信息。针对传统的SIFT点匹配算法效率较低,匹配速度慢等问题,提出并实现了基于区域增长的SIFT点匹配算法。这种算法可以在匹配可靠性基本保持不变的前提下,显著的提高匹配速度。在仿人机器人的运动规划方面,针对仿人机器人传感器对障碍物感知局限性的问题,采用信息窗口的算法。这种算法改进仿人机器人对障碍物的感知算法,使仿人机器人在运动过程中,最大程度的做到无碰运动。 相似文献
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《科技通报》2016,(6)
基于智能仿生计算的蚁群优化算法在路径规划问题中具有较好的应用前景,通过蚁群算法优化,实现机器人路径规划和应急救援的路径规划等。传统的基于蚁群算法的路径规划在信息素转换中容易导致信息丢失,产生局部收敛,提出一种基于信息素多目标Pareto支配的蚁群优化算法实现路径规划,利用信息素多目标Pareto集合序列的均匀遍历特性和逻辑差分变尺度特征,进行变尺度搜索,根据蚁群优化算法一次次地更新搜索空间,结合负反馈机制,通过蚂蚁的信息素转化进行路径分析,采用Pareto支配集记录下最优的食物源,蚁群在寻找食物过程中,避免了局部寻优和局部收敛,仿真结果表明,采用该算法进行蚁群优化后的路径规划避障效果较好,以较快的收敛速度和较少的迭代次数找到最优路径,收敛性好。 相似文献
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针对武装机器人在未知环境下的避障规划问题,利用双超声波传感器对凹形障碍物进行探测识别和分析研究,并提出交叉探测的识别方法。该方法简单有效,能较快对机器人面临的凹形障碍物进行检测并执行相应的规避动作,能够实现实时、稳定地避障。 相似文献
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本文将围捕算法与避障算法有机的结合起来。通过点镇定控制算法对移动机器人进行路径规划,实现多移动机器人各自成不同角度围捕目标,并且在运动过程中引入模糊控制算法,既能实现静态障碍物的规避,也可以保证移动机器人之间的避碰。 相似文献
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物流导引机器人运动导航、位置控制和路径优化是工业物流自动化的关键技术,而基于RFID技术实现运动轨迹中的关键点定位与导引,辅助使用光传感器与平面电子罗盘实现机器人运动和姿态控制,采用任务控制的方式实现系统功能,是一种新型的物流机器人导引和控制方式,具有成本低、智能化水平高、系统结构简单可靠的特点,是智能物流导引机器人新兴的研究与应用方向。 相似文献
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智能灭火机器人是一个复杂的机电一体化系统,涉及到机械、自动控制、通信、传感器信息融合、电子技术等多个领域。本文设计了一种沿墙行走并自动避障的智能灭火机器人,该机器人的硬件采用89C4051单片机、红外避障传感器、碰撞传感器、灰度传感器、火焰传感器;而软件采用C语言进行编程。该机器人具有自动检测障碍,并绕过障碍物,准确定位,完成灭火任务等特征,结构较简单,易于实现。 相似文献
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机器人发展日新月异,广泛应用于各领域,超声波避障是移动机器人常用的避障方法。通过采用两种算法对机器人的避障技术进行研究,经实验表明算法二更安全有效。 相似文献
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在各大运动场所中如篮球、乒乓球、羽毛球等球类场所占场地较大,传统自动贩卖机一般不能移动且放置在运动场的边缘角落,消费者需要穿越整个运动场购买饮料后再返回,整个过程十分耗时且不便。本文设计了一款可以广泛推广应用的运动场设备——自动售卖机器人装置,其包括上柜体、下壳体和位于下壳体内部的行走机构。下壳体前端设置有用于识别障碍物的第一红外测距仪,上柜体上靠近主控制器的部位设置有用于识别购买客户的第二红外测距仪,两个红外测距仪相互配合来实现机器人的巡航避障。本自动售卖机器人能够按照预先设定的运动路线移动,且具有自动避障、识别到购买客户时自动停下的功能,提高了购买便利性。 相似文献
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无人机在物流、巡航、航拍等领域有着极大的应用价值。传统的无人机仍然是由人进行手动控制,但是考虑到人力成本和无人机数量增大等问题,无人机的自主飞行成为了当下研究的热点。在无人机的自主飞行技术中,避障技术又是一项十分关键的技术。无人机避障技术涉及障碍物识别和路线规划,障碍识别通常采用传感器实现,而路线规划则通过决策算法实现。本文阐述了基于激光雷达、超声波、单目色摄像头的避障系统,简要说明了各个系统信息采集的原理和避障功能的实现。在无人机飞行高度较高的情况下,可以采用地图导航避障,这种方案可以极大地节省电池消耗。在实际应用,无人机的避障系统会采用多个传感器。 相似文献
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《科技通报》2017,(8)
移动智能机器人是人工智能领域的重要研究方向之一,移动机器人要实现避障的基本功能,需在机体内安装传感测距装置以控制与障碍物的距离。针对当前用于机器人避障的测距装置易受到电磁干扰、体积大、测距精度低的不足,提出一种云计算环境下用于智能机器人避障的激光测距仪设计。首先依据激光脉冲测距原理,设计了以信号调制器、激光器和光学发射接收系统为核心模块的测距仪系统硬件结构;在云计算环境下基于云端的超强运算能力,对高频激光回波信号脉冲计数,并提取激光器发射信号与回波信号之间的相位差,实现对机器人和障碍物之间距离的精确测量。实验结果证明,提出的激光测距仪设计具有较强的适应性和抗干扰能力,在低信噪比条件下仍能够将测量误差控制在较低的水平。 相似文献
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针对智能机器人自主行走的需求,本文提出一种能实现智能循迹避障的机器人小车系统设计。该系统以AT89S52单片机为控制核心。利用反射式红外线光电传感器ST178传感器来识别路径,采用L298N驱动小车直流电机,采用智能循迹算法,最终实现了智能循迹的机器人小车系统。完成在已有路径标识下自主循迹避障行走功能。 相似文献
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在智能轮式机器人的研究中,基于模糊控制的避障方法是比较重要的一个研究环节。本文介绍了与模糊控制避障模块相关的模糊控制技术、智能轮式机器人避障模块的硬件结构和软件结构。在智能轮式机器人的测试和应用中,建立控制对象的模糊模型,实现了智能避障。 相似文献