基于无线传感器网络的室内环境监测系统

介绍了一种基于无线传感器网络由Mote节点、Sink节点和上位管理软件组成的室内环境监测系统。     

基于超声波传感器新技术的应用

超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波,具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。数年前,在传感器技术领域,超声波传感器一直是备用的选择。新技术使得今天的超声波传感器非常坚固耐用并有着精确的感应能力,这些新增强的特性拓展了新的应用领域,完全超越了传统的超声波传感器的应用。     

基于单片机的超声波传感器设计

本文介绍了一种通过超声波反射实现的高精度测距方法;分析了影响超声波测距精度的几个因素,并采取相应的补偿措施,大大提高了测试精度;通过软件算法实现减小超声波盲区;并简要介绍了超声波发射电路、接收电路的设计。     

基于Kinect传感器的移动机器人室内环境三维地图创建

针对移动服务机器人在未知室内环境下的三维感知问题,提出了一种基于低成本Kinect传感器的三维地图创建实用方法.对于机器人在运动过程中连续采集的多帧RGB-D信息,首先利用SURF算子对RGB图像提取稳定特征点并进行特征点匹配,然后结合深度图像,采用RANSAC算法剔除可能存在的误匹配点并完成初始配准,从而估计得到图像帧间粗略的相对转移关系,最后运用广义ICP算法对采集的深度图像进行精确配准,得到拼接的三维点云图.在此基础上进一步开发了移动机器人三维地图创建应用系统,实验验证了该方法的可行性和有效性.     

基于超声波传感器的测距报警系统设计

超声波具有指向性强、传播距离远、检测迅速方便等特点。超声波传感器常用于与距离有关的测控方面,如工业现场的位置监控、液位测量等。本文利用超声波传感器设计了一种测距报警系统并对其测试分析。     

基于多超声波传感器的避障系统设计

机器人在运动过程中，所面临的环境中障碍物的位置和形状、大小等都是未知的。超声波避障系统可以使机器人向所判断的方向运动，6个超声波传感器分别从三个方向（左、中、右）实时探测环境中的障碍与机器人本体的距离，避开障碍。文章介绍了超声波避障系统的构成方法、软件流程，给出了实验结果。对进一步工作做了展望。     

基于ROS的细胞机器人重构仿真

基于ROS机器人操作系统及其包含的功能包,对细胞机器人进行开发,利用细胞模块上的惯性测量元件、激光雷达与单目摄像头,确定自身位姿信息与周围环境信息,完成细胞机器人重构操作。在Gazebo仿真重构平台中,通过细胞机器人的重构验证了自定位、地图构建、路径规划、自主导航和视觉调姿算法,并完成不同种类细胞模块之间的重构和器官层面的重构,按照任务规划构型实现了细胞机器人的自组装,验证了重构方案的可行性。     

基于重构的传感器故障诊断贡献分析

基于重构的贡献值分析方法可用于传感器在线故障诊断。但是现有方法存在2个问题:1)在2个不同方向的贡献值计算中采用相同的交叉项;2)在每个故障方向的贡献值计算中包含与该方向无关的项。为了解决上述问题,该文提出2种改进的基于重构的贡献值分析方法。在改进的方法中,通过引入权重因子来区分交叉项在不同方向的贡献值中所起的不同作用。仿真结果以正确诊断率的形式给出。仿真结果表明:与传统的基于重构的贡献值分析法相比,改进的方法能有效提高传感器在线故障诊断的正确诊断率。     

基于超声波传感器与红外传感器的移动机器人感测系统研制

文章利用超声波传感器与红外传感器各自的优点,设计了基于超声波传感器和红外传感器的移动机器人感测系统,该系统采用红外传感器补偿了超声波传感器的检测盲区,使移动机器人具有更大的感测范围,文章完成了感测系统软硬件设计,并进行了详细的理论和实验研究,实验结果表明本文设计的感测系统结构简单、精度高、重复性好、成本低,具有普遍的应用意义和广泛的应用价值。     

基于无线传感器的机器人运动控制模型

针对无线传感器的机器人运动控制精度不高的问题,提出基于稳态误差跟踪修正的无线传感器的机器人运动控制模型.通过构建无线传感器的机器人分层子维空间运动规划方法,采用末端效应器对机器人的位姿和运动控制约束参量进行分析,采用稳态误差跟踪自适应修正算法对目标位姿的误差进行补偿和修正,实现对控制模型的改进.实验结果表明,该控制模型的控制精度高,位姿参量的跟踪性能好.     

基于超声波传感器的智能照明梳妆台设计

本文介绍了一个智能照明梳妆台从设计到实现的完整过程.利用超声波传感器、单片机等自动控制技术实现照明亮度智能调节的功能,并根据照明功能的需要对梳妆台的造型进行针对性设计,使最终的智能梳妆台在造型、功能、智能化等多方面得到和谐统一,体现了以用户体验为中心的设计理念.     

基于拓扑结构的自重构模块化机器人重构策略的研究

为实现模块化机器人的高效控制与对接,在基于有向图的图论拓扑描述和连接矩阵的数学拓扑描述基础上,提出了一种新型的自重构机器人模块拓扑描述综合矩阵,它能准确的表达了机器人模块的连接方式和转角状态信息;利用综合矩阵可以找到构型的根节点,并以根节点为起点利用DFS(Depth-First-Search)得到初始构型与目标构型新的综合矩阵.并对两矩阵进行对比进而得出同构部分与重构部分.按照重构策略仅对重构部分进行重构得到目标构型.减少了参与重构的模块的数量并提高了重构效率,最后利用webots软件对模块化机器人进行仿真来验证重构策略的有效性和可行性.     

一种基于室内环境无线传感器网络的移动机器人定位法

本文提出了一种新的基于无线传感器网络的室内自主移动机器人定位的实际应用方法.通过在博物馆等较大环境中的安装无线电发射装置,移动机器人可以实时检测各个电波发射装置的方向.在这些装置的位置已知的条件下,机器人可以根据三角定位法完成自身的定位.实验和仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于加速度传感器的机器人最优学习控制

为工业机器人提出了一种最优学习控制法。这种控制法用加速度误差校正驱动器运动。并提出了一种基于几何级数的极限条件估计学习控制过程收敛条件的理论方法。所提出学习控制法的有效性通过PUMA562机器人的计算机仿真结果得到了证实。     

基于超声波传感器的电极长度实时测控系统

设计与开发了以工控机为核心,以MCGS组态软件为开发平台,基于可编程超声波精密传感器的电极长度实时测控系统．提出了实时测量电极挤出长度并控制电极挤出速度的方法．该系统通过测量电极剪切端面与传感器之间的距离,计算电极的挤出长度,并以电极长度为反馈量控制电极挤压速度,实现了电极剪切的零速定位．实际运行表明,系统可靠、有效,电极长度误差小于10mm．     

基于红外传感器的新型机器人敏感皮肤

阐述了基于红外传感器机器人敏感皮肤的设计方法.为快速准确地采集大量的传感器数据,系统采用数字信号处理器(DSP)作为主处理芯片,外围电路由复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现,多路高速数据采集使用并行方式处理.应用光强法测量敏感皮肤与障碍物间的距离.实验结果表明:该敏感皮肤提高了机器人对未知环境的感知能力,解决了机器人实时避障的首要问题.     

基于多传感器信息融合的机器人故障诊断

提出一种新型的多传感器信息融合方法,并将此方法与支持向量机相结合,针对生产装配线上机械手在向抓握物体位置行进时遇到的机械手受阻、前方碰撞、除前方外其他方向碰撞3种故障形式进行诊断;通过适当融合向量的选取、支持向量机模型参数的寻优,成功地对3种故障进行了诊断;同时,对多传感器信息融合方法中的融合向量属性数量的选择进行了分析.结果表明,在传感器测量数据一定的条件下,融合数据属性数量的选取对融合向量样本的数量、分类的准确率均有影响.     

基于多传感器融合的机器人导航系统设计

随着传感器技术的进步,多传感器信息融合技术在移动机器人中的应用已经成为一个热门的研究领域,为移动机器人探索不确定和未知环境提供了一种技术途径,是机器人实现更高级智能行为的基础。目前,用于移动机器人避障和导航控制的多传感器信息融合方法主要有模糊逻辑和神经网络。在机器人避障和导航控制中,本文采用了基于模糊逻辑的多传感器信息融合算法。通过对多传感器的信息进行融合能较好地实现机器人在未知环境中的自主避障与导航,并对这种控制方法进行了MATLAB仿真。通过对MATLAB仿真结果的比较,证明了在机器人的避障和导航控制中,该信息融合算法是优于传统信息融合算法的。     

基于离散智能的自重构机器人变形策略

在总结自重构机器人系统结构本质特点的基础上，提出了一种描述模型，对几种典型的同构和非同构系统进行统一的描述．探索了自重构机器人的基本变形方法，给出一种建立在全离散的局部智能基础上的变形策略，使机器人通过模块局部之间的交互产生整体自组织的结果，并且能够减低变形算法的计算复杂度．以一个9模块系统的变形过程为例进行了验证．     

室内环境仿人机器人快速视觉定位算法

视觉定位是移动机器人视觉导航的关键问题之一。定位的实时性对视觉导航的性能有较大的影响。在确保定位有效性前提下,提出一种快速的视觉定位方法:采用BRISK(Binary Robust Invariant Scalable KeyPoints)特征作为局部不变性特征点,基于集合理论将场景图像简化为物种种群集合,采用种群相似系数索雷申系数测量场景的相似性,避免繁杂的计算过程,力求简洁快速有效地完成视觉定位。仿真和仿人机器人实验结果表明:在非结构化室内环境下,视觉定位有效性达到99%,场景相似性测量的平均时间0.03 s(每秒33幅图像),验证了该方法的有效性、鲁棒性和良好的实时性。