移动机器人可替代或辅助人类的生产和生活,并深入复杂或危险的环境,需随时感知周围场景。传统的ORB-SLAM2方法在动态场景中定位不准确,由此提出一种动态场景感知下的移动机器人视觉定位与建图方法。SLAM方法通过光学传感器采集环境信息完成建图,以ORB-SLAM2作为基本框架,在其跟踪线程中添加一个动态目标检测模块,该模块采用YOLOv4网络检测目标,使用的CSPDarknet53结构在减轻骨干网络权重的同时保持检测准确性;采用改进四叉树算法提取特征,并采用改进型形状上下文的图像匹配方法完成特征匹配。在TUM RGB-D数据集上进行实验,所提算法在walking_xyz场景序列的RMSE相对ORB-SLAM2算法增加97.6%,walking_rpy场景序列的RTE和RRE分别改进97.1%和96%。比较所提算法与ORB-SLAM2算法在高、低动态场景中的客观指标和估计轨迹误差,所提算法的RMSE、均值、中间值以及性能提升的改...

介绍了一种以三星公司的ARM处理器S3C2410为控制核心，在其上移植嵌入式μC／OS-Ⅱ操作系统的移动机器人控制系统方案，阐述了主控制模块、运动控制与传感器、人机交互界面和无线通信模块。该机器人系统可实现速度、方位自动控制，能够自动检测避越障碍物、无线通信等功能并具有良好的扩展性和可移植性。该机器人的无线通信模块中集成了MiCroChip公司的Zigbee协议，为无线传感器网络与移动机器人的协作性研究提供了可能。

介绍了软件设计模式的基本概念和主要特点。分析了已有移动机器人平台控制系统的功能需求，阐述了总线模式的结构及实现机制。运用总线模式设计了机器人控制系统，并在QNX平台下使用标准C＋＋完成了该控制系统的实现。设计实现的控制系统结构合理，具有很强的实时性、可靠性和可扩展性。

根据机器人的末端执行器和外界环境表面接触与移动机器人避障控制的相似点，将力／位置控制成功应用到移动机器人的避障控制领域内。对新颖的移动机器人避障控制算法是通过在移动机器人和障碍物之间形成虚拟力场，且对其进行整定以使两者之间能保持期望的距离。因为机器人动力学模型和障碍物的不确定性会对避障控制性能造成影响，为避免碰撞，采用模糊PD的智能混合力／位置控制来整定机器人和障碍物精确距离的力场。通过仿真研究证明了算法的有效性，可为机器人设计提出可靠依据。

虚拟运动中心（VCM,Virtual Center of Motion）机构实质上是一种少自由度的功能机构,根据VCM机构的特点,将其应用到被动式自适应越障机器人的设计中,提高了机器人越障性能.通过分析VCM位置与前导轮轮心的位置关系,优化了前导机构的结构参数.利用VCM的特点简化了前导机构的静力学模型,通过量化的对比分析了悬挂在前导机构的弹簧在改善机器人整体力学性能中的作用,并优化了弹簧的安装位置.试验中优化后样机可以平稳的翻越约2.1倍轮子直径高的竖直台阶障碍,并且可以连续攀登单阶1.27倍轮子直径高楼梯和自适应各种复杂地面.

针对存在动力学不确定建模项、建模误差及外界干扰的移动机器人,设计RBF神经网络补偿计算力矩控制算法。基于反步法设计运动学辅助速度控制率。根据动力学理想名义模型,基于计算力矩法设计一般的力矩控制器。在此基础上,建立具有不确定建模项、建模误差及外界干扰的移动机器人动力学模型,基于计算力矩法设计带有RBF神经网络补偿的力矩控制器,神经网络的权值由自适应律给出。最后,利用Lyapunov理论证明了系统的稳定性。仿真结果表明:神经网络对

疫情形势下,为解决狭窄空间、复杂曲面、无接触、安全自动消杀作业需求,设计一种多传感器融合测量的基于双车拼接的可移动自动消杀机械控制系统。设计可快速拆分组装的双车拼接全向可移动平台车,解决狭窄空间的转运难题,同时采用激光导航传感器构建场景坐标系,精确定位设备位置,使设备运行过程中定位精度达到±5 mm以内。设计激光测距传感器、避障传感器、消杀装置多传感器融合测量的扫描消杀装置,并基于KUKA机器人传感器接口RSI设计修正算法

移动机器人的导航及定位是机器人自主导航的关键技术之一。为提高移动机器人的导航及定位能力,提出以多种导航定位传感器组合为融合单元,设计扩展卡尔曼滤波算法,将陀螺仪、里程计和电子罗盘采集的数据进行融合。设计模糊神经网络对所融合的数据进行训练处理,提高数据处理的精度和效率,实现对移动机器人精确的控制。并进行了仿真分析,结果证明:所提出的多传感器信息融合算法既可使移动机器人在复杂环境中自主定位,又实现有效避障,有实际参

为克服传统智能算法在解决复杂环境下移动机器人路径规划问题中存在的搜索效率慢和寻优精度低等不足,提出改进乌燕鸥优化算法(ISTOA)。以乌燕鸥算法(STOA)为基础,引入Circle混沌映射机制保证初始种群的质量,提升算法初期搜索效率。同时,提出旋转式翻筋斗搜索策略,对算法的扑食位置进行更新,提高了算法的局部寻优能力。在迁徙过程中,混合正弦控制非碰撞因子和自适应Lévy飞行策略平衡了算法的全局搜索和局部搜索。通过3种不同环境下移动机器人路径

针对ROS（机器人操作系统）应用在各类移动机器人上的可行性与实用性进行分析。设计以PC机的ROS为主节点,Jeston TK1上的ROS为另一节点,STM32作为小车底盘的运动控制器,阐述了ROS无线图传小车的控制系统的设计方法。重点分析了ROS无线图传小车的控制系统的构建及其使用。实践结果表明,ROS适用于各类移动机器人,该使用极大地提高了开发复杂程度较高的机器人的效率,因此具有一定的实用价值和意义。