移动机器人未知环境地图构建仿真平台

以matlab工具箱的形式给出了静态及动态未知环境下移动机器人地图构建的仿真研究平台。通过分析polaroid 6500声纳、电子罗盘、编码器等传感器的工作原理建立了参数可调的传感器模型。这些传感器为机器人提供位姿及环境信息。在分析已有基于hough变换的线段提取算法的基础上提出了抑止“杂线段”现象的CIHT（Cluster Inhibiting Hough Transform）算法。采用CIHT对声纳信息作环境特征提取，便于开展基于环境特征的未知环境地图构建算法方面的研究工作。     

多自主移动机器人计算机仿真系统的设计与实现

提出了一种多移动机器人计算机仿真系统的设计方案，开发并实现了在局域网上以服务器-客户端模式工作的基于二维平面模型的多移动机器人仿真系统，该系统提供的环境建模及实时修正功能，参数可调的传感器模型，通讯协议，算法设计相对独立的特点极大地方便了多移动机器人系统的研究工作。     

一类新的时序预报模型

对时间序列的一类新的建模与预报方法进行了研究 ,把灰色模型与自回归时序 AR模型组合建模 ,通过实例分析取得好的效果 .     

基于关联熵与复合物元的公交系统综合测度模型

针对城市公交系统的发展态势问题,利用可拓学中的物元分析理论和信息论中的熵理论进行了定量研究.在考虑城市公交系统多种因素的基础上,构建了城市公交系统综合测度的指标体系,并用强弱准则对测度指标进行了有效性检验.利用定量分析为主、定性分析和定量分析相结合的方法,将信息熵、隶属函数和复合物元有机地结合起来,建立了城市公交系统综合测度的复合物元模型.最后在关联熵确定测度指标权重系数的基础上,通过计算复合物元,将公交系统的多层次测定转化为单级测定,并用定量的数值来表示测度结果,该测度值能够简明确切地反映出城市公交系统发展现状水平.应用结果表明复合物元模型计算过程简单、实用性强,同时也为多层次多目标测定问题提供了一种合理可行的测度方法.     

移动机器人的快速终端滑模轨迹跟踪控制

针对基于动力学模型描述的非完整移动机器人轨迹跟踪问题,给出了一种快速终端滑模控制器设计方法,该方法结合反演(backstepping)设计和快速终端滑模控制的思想,实现了非完整移动机器人全局快速轨迹跟踪控制,并且能够在有限时间内完全跟踪上期望轨迹。该方法将系统分解为低阶子系统来处理,利用中间虚拟控制量简化了控制器的设计,具有直观的稳定性分析,设计方法简单。仿真结果验证了该控制器的正确性和有效性。     

基于核和灰度的区间灰数预测模型

在灰色系统理论研究领域,以“灰数”序列为建模对象的灰色预测模型的研究还较为缺乏。以区间灰数的“核”序列为基础建立预测模型,实现未来区间灰数“核”的预测,然后以“灰度不减公理”为理论依据,以“核”为中心拓展得出区间灰数的上界和下界;在不破坏区间灰数独立性和完整性的前提下,实现了区间灰数预测模型的构建;算例分析验证了该模型的有效性及实用性;区间灰数预测模型对丰富与完善灰色预测模型的理论体系、拓展灰色预测模型的应用范围,均具有十分重要的意义。     

虚拟企业灰色评价体系的构建与运行

引入灰色系统理论方法,以解决信息不确定下的虚拟企业评价体系的生成问题.首先,提出了含灰色不确定性的虚拟企业评价体系的总体框架.接着在其指标优选环节中,重点研究了灰色系统理论的灰色关联分析;对现有的灰色关联分析方法进行扩展,结合质量控制中的标准化概念,提出灰色关联分析中的标准化算子;为了改变以往的灰色关联算子两个序列阶次需相等的局限,又提出了变阶算子的概念(具体包括乘幂、指数、对数算子).最后,在虚拟企业评价体系的构建阶段,结合灰色模糊集理论提出了灰色模糊评价体系,并引入了GM预测模型,使得评价体系能够反映观企业将来的状态.     

基于COM技术的多移动机器人仿真系统

提出了一种基于COM(ComponentObjectModel,组件对象模型)技术的多移动机器人仿真系统的模型,并通过该模型初步实现了一个将移动机器人控制器组件化的仿真平台。COM规范定义的组件模型所具有的进程透明特性和可重用性很好地对应了多移动机器人系统的分布式特点。采用COM技术的多移动机器人仿真系统,具有良好的分布式运行能力和方便的实时交互能力,极大地方便了多移动机器人系统的研究工作。     

基于模糊控制的WSN移动节点自主导航算法

设计了一种利用无线传感器网络(WSN)节点间通信信号强度信息(RSSI)及网络拓扑结构实现移动节点自主导航的方法。将机器人作为WSN的移动节点,利用RSSI势场量化的坐标空间描述机器人状态及目标位置,有效避免将RSSI值转换为距离时带来的模型误差。由若干个信标节点组成一个基于模糊控制的分布式导航系统,每个信标节点都是一个独立的模糊控制单元,最后由决策控制中心综合各信标节点的输出量决定机器人的航向。仿真和现场实验都表明该方法的有效性。     

基于灰色系统理论的软件系统可靠性分析

通过运用灰色系统理论对影响软件系统可靠性行为的各种因素进行分析,给出了软件系统可靠性预测模型,对软件系统失效间隔时间进行了预测,并以海军战术数据系统(the naval tactical data system,NTDS)数据验证了模型。通过关联分析,得到各种因素对软件系统可靠性的影响及其关联度,为软件系统的可靠性评判和推断提供依据,并为下一步提高软件可靠性的途径提供参考。     

一种移动机器人自适应轨迹跟踪控制算法研究

针对轮式移动机器人的轨迹跟踪问题,提出了一种基于运动学模型的自适应轨迹跟踪控制算法。在分析经典轨迹跟踪控制律缺点的基础上,算法中引入了机器人位姿误差的纵坐标误差以加速机器人的轨迹逼近速度,并采用人工场和位姿误差协同作用来共同完成机器人的导向控制。该控制律结构简单,鲁棒性强。仿真实验表明该方法使移动机器人具有更理想的逼近轨迹。     

基于向量连分式理论的MGM(1,n)模型

分析了多变量灰色模型(multi-vaiiable grey motiel)MGM(1,n)中的背景值构造方法,基于向量连分式理论提出了用有理插值和数值积分中的梯形公式及外推法重构背景值,可以有效地提高模型的模拟精度和预测精度,实例分析结果表明了该方法的有效性和实用性.     

不确定性知识表达的新方法——灰概率测度集

通过模拟人类对不确定性信息的描述和融合,提出了一种新的灰数描述方法,定义了灰概率测度集的概念及其交运算。灰概率测度集对“贫信息”及“外沿明确,内涵不明确”的不确定性问题进行描述;交运算对灰概率测度集描述的不确定信息“内涵”逐渐丰富和准确的过程进行表达。通过自助式移动机器人拓扑定位的实例,检验了灰概率测度集在模拟人类智能对不确定信息的表达和推理中的有效性。     

模糊灰关联模式识别方法及其应用

首先建立灰关联分析的新的理论模型,然后将其与模糊集理论结合起来,提出了一种模糊灰关联模式识别方法．通过应用于场地土类别的评定,从而说明了本文方法的有效性     

移动机器人激光全局定位系统的算法研究

介绍了一种新型的移动机器人激光全局定位系统.重点讨论了结构化环境中移动机器人的全局定位方法,提出了一种新的基于最小二乘法的迭代搜索定位算法.全方位移动机器人平台上进行的定位实验,证实了该算法的有效性.     

基于粒子滤波的机器人定位及动态目标跟踪

提出了一种基于粒子滤波的动态跟踪算法,解决了传统SLAM理论在处理动态目标时误差不断累加的问题。通过分析移动机器人和激光测距仪,里程计的原理,建立了机器人的运动和观测模型。将数据关联的方法用于动态环境中则提高了系统的稳定性和定位的精度。仿真结果表明此算法能够比较精确地估计出机器人的位姿以及动态目标在地图中的位置,为开展将静态与动态相结合的定位与地图构建的研究提供了一种可行方案。     

多重约束下智慧仓储机器人配置仿真优化研究

针对智慧仓库的仓储机器人配置问题,构建了基于排队论的离散事件仿真模型,在保证系统可靠性和服务强度的前提下,考虑到故障对系统的影响,以距离成本、时间成本、空闲成本和购置成本所构成的总成本最小化为目标,提出了一种基于FlexSim平台的离散事件仿真优化方法。通过分析系统平均队长、订单平均逗留时间等指标,将直观化的系统瓶颈与运行实际数据相结合,求得系统成本最小的配置策略。结合实例,对算例中的智慧仓库机器人配置方案进行求解。结果表明,基于FlexSim平台的离散事件仿真寻优方法,能够求解仓储机器人配置的优化方案,并能保证模型方法的计算效率。     

视觉量角计修正定位算法及其误差分析

针对移动机器人在室外环境中的定位提出了一种基于视觉量角计的定位算法.首先简单介绍一种使用码盘和惯导的定位方法,并且描述了视觉量角计的主要思想,然后给出了定位算法,并且对它进行了误差分析以确保该算法的可行性.同时在本实验室自主开发的机器人上进行了验证,从而从理论和实验两方面确保了本算法的可靠、有效.     

基于驱动控制的多变量离散灰色模型

针对多变量灰色模型存在驱动项作用机制不明确和模型精度不高的问题，通过引入矩形函数控制驱动项，构造一种新的多变量离散灰色模型，并探讨模型参数求解方法.从系统行为信息完备性角度，探索两种驱动控制项识别方法，并给出模型建模预测步骤；最后，采用构建的模型解 决我国无线通信用户预测问题，实例结果表明该模型不仅精度较高，而且模型含义更明确.     

模糊优化问题中最优水平值的灰色综合评判方法

模糊优化问题的基本解法是根据最优水平截集的概念,将模糊优化转化为常规优化,再用常规优化方法求解,这种解法的关键是确定最优水平值．本文基于灰色理论,提出了模糊优化问题中最优水平值的灰色多层次综合评判模型,克服了一般综合评判法常常丢失信息的不足．实例表明,该模型计算简便、科学合理、可信性强,是确定模糊优化问题中最优水平值的一条新途.