室内机器人导航系统的设计及仿真验证

针对室内机器人在未知环境下的自主导航问题,以机器人操作系统ROS为开发平台,基于Gmapping、Amcl、Move_base等开源功能包设计自主导航系统,使搭载此系统的机器人能够学习未知环境下的地图信息,并基于地图实现定位、路径规划、避障等功能.通过三维物理仿真软件Gazebo模拟环境并加载设计的URDF机器人模型,...     

考虑拥堵因素的自动化码头多AGV无冲突动态路径规划模型

针对自动化集装箱码头水平运输系统的调度优化,提出一种自动引导车(AGV)动态路径规划策略,即在多AGV系统路径生成的同时进行动态路径优化.从AGV运输作业时间角度,建立考虑拥堵的多AGV路径优化模型,优化AGV路径方案.为求解模型,设计了基于动态路径规划策略的多种群蚁群算法,并对模型与算法的有效性进行验证.结果表明:基于动态路径规划策略可以对路径规划过程进行动态控制与优化;同时,考虑拥堵因素可以有效地解决水平运输路网中的拥堵问题,提高运输作业效率.     

有限状态机的多AGV路径优化策略

为解决多自动运输引导车(AGV)在实际物流中易发生冲突、堵塞的问题,提出一种基于有限状态机模型的实时路径规划方法.通过A*算法对自动导引运输车系统(AGVS)进行预路径规划,以工作路径长度作为适应度函数,对不同任务的AGV进行优先级分配;然后,引入有限状态机的模型,动态地对不同任务的AGV进行协同控制.若AGV之间存在路径冲突点,通过去交叉法,在优先级低的AGV中暂设冲突节点为障碍物状态.对优先级低的AGV重新进行路径规划,优先级高的AGV继续运行,实现AGVS的无冲突发生.仿真结果表明:该方法在保证工作路径是最优的同时,能有效地避免AGV在物流运输中的碰撞,实现系统调度过程中无冲突的发生,提高系统的效率.     

基于C语言的全自动智能电饭煲系统设计

基于市场的需求,设计并实现具有从加米、加水到烹煮等一系列功能的全自动电饭煲。硬件方面采用stm32单片机作为主控单元进行电路设计,设计的电路包括了进料、进水阀控制电路、电源电路、传送带控制电路等。同时加入无线模块的通信方式以实现对电饭煲系统的远距离控制,引入并设计了人机交互模块和人机交互界面,实现了电饭煲系统的物联网化。软件方面基于C语言编写了各个功能程序,包括主程序在内的进料程序、中断处理程序、传送带控制程序、延时程序等,通过软件编程实现了系统各部分之间的协调工作。     

基于C语言的全自动智能电饭煲系统设计<sub>*</sub>

本文是基于市场的需求下,设计并实现具有从加米、加水到烹煮等一系列功能的全自动电饭煲。硬件方面采用stm32单片机作为主控单元进行了电路设计,设计的电路包括了进料、进水阀控制电路、电源电路、传送带控制电路等。同时加入了无线模块的通信方式以实现对电饭煲系统的远距离控制,引入并设计了人机交互模块和人机交互界面,实现了电饭煲系统的物联网化。软件方面基于C语言编写了各个功能程序,包括主程序在内的进料程序、中断处理程序、传送带控制程序、延时程序等等,通过软件编程实现了系统各部分之间的协调工作。     

基于改进A*与DWA算法的物流机器人路径规划

传统的仓库物流AGV移动机器人一般按照铺设的磁轨道进行作业,导致机器人搬运路线并非最优路线,工作效率较低。本文研究了一种基于ROS操作系统的路径规划自主控制算法,从实际应用场景出发,对移动机器人运行的仓储环境SLAM地图构建,对传统的A*算法和DWA算法进行改进优化,并在ROS开发平台上开发程序,进行实验验证。实验结果表明,该方法能有效实现自主导航、动态避障功能以及路径优化,并从路径转折次数、运行总时间、运行总路径长度等角度验证了策略的有效性。     

一种嵌入式语音识别控制模块的设计与实现

在分析语音识别原理的基础上,结合机器人系统人机交互需求,提出了一种基于Linux应用平台、S3C2410X为处理器的低功耗、高性能的嵌入式语音识别控制模块,并分别从模块的硬件结构、软件流程进行分析和设计,通过硬件平台的搭建和软件程序的实现,达到了硬件设计简单、控制灵活、人机交互便捷的目的．     

基于激光SLAM的AGV路径规划仿真分析

利用激光SLAM进行AGV导航具有路径灵活多变、环境适应性强、易维护等优点。激光AGV导航的技术关键在于路径规划的精度与效率。对两种常用的激光SLAM算法进行理论分析,应用MATLAB模拟激光SLAM导航AGV沿直线路径行走和在复杂环境中行走的地图构建与路径规划。仿真结果表明,基于无迹卡尔曼滤波的SLAM算法比基于扩展卡尔曼滤波算法的SLAM算法有更好的准确性,且两种算法数据处理时间相差不大,即基于无迹卡尔曼滤波算法在保证运行速度的同时有着更高的精度。     

基于ROS的室内导航机器人设计研究

采用基于机器人操作系统（ROS）的设计方案开展了机器人在自主导航中的应用研究,设计了一款集定位、SLAM建图、路径规划、驱动控制于一体的机器人综合系统。系统利用激光雷达扫描获取环境实时数据和里程采集信息,通过Gmapping算法对数据进行融合,以及采用自适应蒙特卡洛定位（AMCL）方法实现了环境地图绘制与定位。通过matlab对路径规划算法进行对比研究发现,路径规划任务中Djakarta算法更适应在室内多障碍物场景。而实验结果显示在模拟环境中利用Dijkstra算法和DWA算法进行避障更加有效。仿真实验结果也表明,该系统可构建高精度环境地图,并对机器人进行定位和导航,实现了在实时路径规划中成功避开障碍物到达目标点。以上研究表明在室内定位和导航任务中该机器人系统框架具有良好的可行性和稳定性。     

基于RGB-D传感器的车间三维场景建模

感知车间环境是实现自动引导小车(AGV)智能化自主运行的基础.三维场景建模比二维地图更适于表达非结构化场景信息,然而已有的激光雷达技术和视觉技术实现方法都有其不足之处.文中利用RGB-D深度传感器,结合移动机器人及开源机器人操作系统(ROS)建构了一套软硬件系统,用于制造车间环境的复杂大场景三维建模;介绍了该系统光机电硬件和ROS软件的各模块功能与集成设计,以及相应的扫描策略,并用该集成系统进行了车间局部环境自动连续扫描、数据拼接、三维建模实验.结果表明用该系统可以较好地完成三维场景建模任务.     

基于机器人操作系统的移动机器人激光导航系统

为了验证激光导航的先进性及机器人操作系统(robot operating system,ROS)的便捷性,进一步对机器人导航机理进行研究,提出了改进粒子滤波算法及改进A*路径规划,分别应用于地图构建和路径规划,并搭建了基于ROS平台的移动机器人导航试验平台,该平台具有低成本、高性能的特点。试验平台由上位机和移动机器人组成,上位机实现对机器人的控制,移动机器人配置有工控机和激光传感器,机器人通过激光传感器采集环境信息,为实现即时定位及地图构建功能提供数据支撑。研究并构建基于ROS的地图构建和自主导航功能包并通过实际环境进行试验验证。试验结果表明:构建功能包可用于机器人的激光导航中,该激光导航系统的可行且具有一定的稳定性与可靠性。     

基于BD和QR码的AGV研究与设计

全面研究和设计了基于BD和QR码的AGV系统,采用了北斗导航高精度差分定位、视觉识别QR码的室内外导航平滑切换等联合导航技术,开发出具有全程无人运输、路径智能规划及避障及调度等功能的无人引导运输装置,并成功应用于仓储库直接的货物运输。     

FMS—AGV传输系统自学习调度方法

针对ＦＭＳ－ＡＧＶ传输系统调度的不确定性因素,对ＡＧＶ在线运行状态参数实时记录并学习,运用动态规划算法和模糊数学的方法,提出了模糊动态规划（ＦＤＰ）算法．给出了适于计算的迭代算式,结合人工智能（ＡＩ）编制了ＡＧＶ传输系统调度软件包．本算法利用在线记录的ＡＧＶ运行数据进行模糊处理和学习,有效地调节用于描述ＦＤＰ算法的模糊模型参数．这种自学习ＦＤＰ算法在ＡＧＶ的路径规划中有较好的适应性．对于一个新的ＦＭＳ－ＡＧＶ系统,经几次规划自学习之后,该算法就能很好地用于系统的实时调度中．     

室内服务机器人路径导航系统设计及算法

随着各行业智能化的快速发展,室内服务机器人逐渐地走进了人们的日常生活中。针对日益复杂的室内环境以及对机器人路径规划技术要求的不断提高,本文采用激光雷达、底盘驱动、人机交互等功能模块相结合,设计了一种室内服务机器人路径导航系统。同时对传统蚁群算法进行改进,提出了自适应信息素浓度和动态信息素挥发因子,使改进后的蚁群算法具有较高的全局搜索能力,避免了传统蚁群算法前期易陷入局部最优的问题,最后将改进后的蚁群算法应用到移动机器人路径规划上。为了验证改进蚁群算法的有效性,用MATLAB软件进行仿真分析,仿真结果证明了改进蚁群算法在移动机器人路径规划时具有较强的全局寻优能力,同时提高了收敛速度。     

FFS500—2FMS中自动引导小车控制系统

自动引导小车作为ＦＭＳ的物流系统中的工件运输装置,主要负责系统内的工件运输,其功能的好坏直接影响到整个系统的效率,ＦＦＳ５００－２是我国８０年代从国外引进的一条柔性制造系统生产线,现ＡＧＶ控制系统无法运行,需要进行改造。该提出用先进的工控机和交流伺服控制系统改造原系统,以提高系统的可靠性和通用性,恢复其正常功能。文中详细讨论了控制系统硬件结构及伺服控制,对系统的软件进行了模块化设计。     

基于S3C44B0与uClinux构建web服务器

利用32位ARM嵌入式CPU,构建基于uC linux操作系统的嵌入式web服务器;将高性能、低功耗32位R ISC(精简指令集)结构的ARM内核处理器与开放源代码的嵌入式多任务操作系统uC linux相结合,通过对uC linux下几个web服务器进行分析比较后选用boa服务器,完成了硬件和软件的设计,实现了基于uC linux下动态网页的CG I(通用网关接口)网关程序.     

基于VxWorks的城市亮化智能监控系统的设计与实现

为进一步便于对城市照明设备进行远程监控及灵活管理、提高其精细度及管理效率,降低管理成本、节约能源等,结合国内城市照明管理的现状,采用Sqlite嵌入式数据库,以Goahead Webserver为服务器,设计了基于Vxworks操作系统的城市亮化智能控制系统方案．该方案首先介绍系统运行的软硬件环境,后详细讨论在开发过程中所用到的关键技术及设计思想．实验结果表明,该系统可实现动态网页数据交互、数据查询和信息图形化等实时监控功能,且结构简单、经济实用,具有良好的应用价值和市场前景．     

人力资源管理系统中授权管理的设计与实现

在进行三层式结构的人力资源管理系统设计中,运用基于角色的信息存取控制模型(RBAC)。结合人力资源管理系统的应用特点,增加系列授权安全约束机制。使用直观的人机交互式授权操作,运用动态网站技术,生成不同的角色界面,为应用系统提供了方便、可靠的授权管理机制。     

公路主枢纽信息系统分析及设计

以连云港国家公路主枢纽信息系统为背景,基于系统工程和软件工程设计思想,运用运输系统规划理论,对公路主枢纽信息系统的业务需求进行了详细的分析,提出了以业务需求为基础的分层分析和设计模式,提出了从物理计算机网络、操作系统、应用系统到具体的运营操作模式的系统结构和运营框架,分析了公路主枢纽的主要业务需求,设计了信息系统的软硬件实现方式,并设计了具体的应用系统。该业务需求分析和系统设计模式可以很方便地推广到其它的公路主枢纽信息系统设计及实现。