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《科技通报》2015,(9)
为优化模糊神经网络的实时性、学习速度、收敛性、稳定性,在移动机器人局部路径规划中构建了基于实际隶属函数T-S(Takagi-Sugeno)模型的改进型模糊神经网络。对外部环境信息用多传感器(超声波、摄像头)采集并优化,将机器人横纵坐标及行进方向作为输入、机器人下一步行进方向及速度作为输出,以便机器人实现局部路径规划;结合动态环境下机器人路径规划的实际,综合考虑二维直角坐标体系下机器人、障碍物的位置、速度及运动方向等实时信息,推导出一种新的具有实际含义的隶属函数作为避碰隶属函数,并通过对比隐含层节点数对网络相对误差的影响来确定隶属函数层节点数,构建五层T-S型模糊神经网络;在此基础上应用改进型误差反传学习算法,通过matlab模拟实验仿真验证及对比分析,表明了改进型网络在优化网络实时性、学习速度、收敛性、稳定性方面有良好的性能。 相似文献
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运动规划问题是智能机器人领域内长期研究的最基本、最重要的一个课题。作者首次提出了求解机器人实时运动规划的模型。本文在回顾各种运动规划方法的基础上,介绍了求解该问题的思维方法。 相似文献
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通过定义一些基本运算操作符的运算规则而对粒子群算法进行了改进,构造了多机器人路径规划问题的编码方式。同时,提出了两阶段法对多机器人路径规划进行优化求解:在第一阶段,即采用普通优化方法,对多机器人路径以及任务点分配进行整体优化求解;在第二阶段,依据第一阶段优化出的最优解,分别对各个机器人的路径进行再次优化。通过仿真实验验证:与普通优化方法相比,该方法具有更好的寻优能力。 相似文献
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并联机器人最重要的性能标准是运动精度,而并联机器人在给定的预期轨迹规划过程中,往往因存在机构误差导致预期轨迹和理想轨迹存在很大偏差,导致运动精度大大降低。针对以上情况本文提出了一种基于粒子群算法,对机器人的驱动杆期望轨迹不断修正,进而补偿机器人机构误差;通过种群排列熵模型和粒子速度激活方法改进粒子群算法,利用改进后的粒子群算法对机器人驱动杆参数进行优化,对机器人结构误差补偿,进而不断修正机器人驱动杆的预期轨迹,补偿机器人轨迹规划过程中的运动误差。仿真结果表明:本文所提出的方法能够有效对机器人机构误差进行补偿,有效补偿了机器人轨迹规划中的运动误差,保证了机器人的运动精度。 相似文献
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机器人各组成运动部件的位姿反解模型直接决定了机器人的控制精度和作业效果。针对所设计的重载铸造机器人结构特点和铸造作业要求,针对不同组成部件分别建立了相应运动坐标系,通过坐标系之间的坐标转换,建立了机器人各组成部件位姿的理论反解公式。设计了仿真实验,比较了100组利用ADAMS软件和理论公式计算得到的机器人各组成部件位姿计算结果,其中旋转底座的旋转角度计算误差不超过0.0025°,竖直滑块直线位移计算误差不超过0.0005mm,各驱动液压缸伸缩长度计算误差不超过0.8mm,满足所设计机器人的技术要求,为后续的机器人动力学分析以和控制系统研发打下了良好的理论基础。 相似文献
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模仿螳螂的生理结构,增加轮式驱动,设计了一款仿生螳螂六足机器人。舵机控制模块、舵机控制板与PC段进行通讯,由PC端的调试软件对舵机进行实时的设置,用于实现机器人的运动模式。这一仿生螳螂六足机器人具有操作简单、动作灵活、稳定性高等特点,经试验确认了设计的可行性。 相似文献
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人工免疫算法（AIA）是借鉴人体免疫机制提出的一种智能算法,它具有快速随机的全局搜索能力,但不能有效利用系统的正反馈信息,往往会做大量的冗余迭代,降低了求解效率;而蚁群算法具有分布式并行全局搜索能力,但由于初期信息素匮乏,求解速度低。基于这两种智能算法的优劣势,提出的AIAC算法充分利用了AIA的快速性和全局收敛性产生初始解,再利用蚁群算法提高求解效率,在Matlab上取得了较好的仿真效果。 相似文献
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为了实现自主移动机器人在室内的精准定位,提出了一种对运动姿态求解过程进行优化且基于特征点匹配的双目视觉定位算法。首先,利用FAST算子提取左右相机采集图像的特征点,并通过BRIEF算子进行特征点匹配;然后,对前后帧图像中的特征点采用BRIEF算子进行特征跟踪,并通过RANSAC方法过滤掉误匹配的特征点;最后,对帧间运动估计求解位姿的过程进行了优化,通过满足匹配要求的间隔最大的两帧图像求解位姿,以减小帧间运动估计产生的累积误差。实验结果表明,在机器人运动缓慢的情况下,该算法有效地减小了帧间运动估计产生的累积误差,提高了定位精度,并基本实现了在室内的定位。 相似文献
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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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编队控制是多机器人协作任务执行的关键问题,本文研究了基于竞拍机制的多移动机器人实时编队控制问题。由于在多移动机器人围捕等一些任务中存在时间约束条件,提出了整体时间最优的投标策略。设置了实时监督机制以保证在编队能根据机器人数目的变化进行调整。设计了能够同时适应竞标机制与物理系统的行为及运动控制方式。并通过物理实验验证了该编队控制的可行性及灵活性。 相似文献
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本文首先阐述了爬壁机器人的发展前景,然后对国内外仿生爬壁机器人研究现状进行了分析,通过分析发现小型仿生爬壁机器人的研究在构型设计、步态分离设计等方面仍存在局限性,提出动步态攀爬的爬壁机器人,其具有较小的能耗和较高的爬行速度。另外现有小型仿生爬壁机器人多采用吊绳措施辅助保护,抗跌落性能差,完成作业后的回收速度慢,因此,具有滑翔功能的多运动模式的仿生爬壁机器人将是今后发展的主要趋势。 相似文献
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AFDX总线被客机、运输机选为干线通信总线。AFDX中冗余数据帧实时分析处理是其中重要环节。根据ARINC664标准,研究了冗余帧的处理机制及实现流程,采取分时的方式实现了对多路数据的实时捕获,CPU对内存条的实时读取。结果证明完全能够满足设计需求。 相似文献