分布式多机器人系统论文-黎安庆,唐飞龙

分布式多机器人系统论文-黎安庆,唐飞龙

导读:本文包含了分布式多机器人系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:室内机器人,分布式视觉,机器视觉,absolute,position,error

分布式多机器人系统论文文献综述

黎安庆,唐飞龙[1](2019)在《基于分布式视觉的室内机器人定位系统设计与实现》一文中研究指出针对室内移动机器人的自动识别规定区域的特定颜色目标物的定位导航,提出一种基于分布式视觉技术的机器人系统构建方法。通过场地外的摄像头采集机器人工作现场的图像,由计算机进行机器视觉处理后得到机器人的位置信息,再利用该信息控制机器人按路线行进。经过在3 m×5 m的区域内进行标定试验,证明机器人运行时最大位置误差为:15.6 cm,平均误差为8.1 cm;方位角误差最大为11.3°,平均误差为8.05°。(本文来源于《西昌学院学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

武丽霞,杜亚江,李宗刚[2](2019)在《一种分布式多机器人系统协同巡逻算法研究》一文中研究指出本文针对多机器人协同巡逻问题,提出了一种基于全局平均空闲时间的分布式巡逻算法(EGAI,Estimated Global Average Idleness),旨在尽可能频繁地访问巡逻环境中的关键位置。巡逻过程中,机器人利用共享信息来估计全局平均空闲时间,并结合顶点当前时刻的瞬时空闲时间进行决策,以选择下一目标点。该算法同时考虑了其他机器人的目的信息,可有效避免决策过程中的冲突。仿真及实体实验结果均表明,随着机器人数量的增多,全局平均空闲时间逐渐降低,系统性能逐渐提高。通过与几种最新的分布式巡逻算法比较,显示了EGAI算法能表现出更好的性能,且更适用于执行机器人数量较多时的巡逻任务。(本文来源于《第叁十八届中国控制会议论文集(7)》期刊2019-07-27)

李德众[3](2019)在《人机共居环境异构机器人分布式控制系统研究》一文中研究指出近年来,随着以人工智能为代表的第四次工业革命的到来,机器人技术进步飞速、日益成熟。机器人的应用从工业领域逐渐扩展到了家庭服务、教育、娱乐、医疗与看护、军事救援与物资运输、无人区探索等各种领域。人类越来越希望多种类不同构型的机器人能够在人的生产生活环境中,各司其职,为人工作,与人共处,即实现“人机共融”,异构机器人以共享环境感知、计算资源、控制与决策能力的模式共处于同一工作环境中。这需要针对异构机器人研究具有分布式控制、海量数据存储与管理、多级通信等技术的集成控制系统,构建人与多种类异构机器人和谐共处的“人机共融”智慧空间。“人机共融”智慧空间的异构机器人控制系统等相关技术成为当前机器人领域研究的热点。本文针对人机共居环境下异构机器人的集中控制和管理、海量数据的存储和处理、分布式通信、软硬件的解耦和代码复用等多个方面进行研究,基于机器人操作系统(ROS)构建了人机共居环境异构机器人分布式控制系统。首先,对异构机器人的工作环境以及通信要求进行分析,将轮式移动机器人平台的控制系统进行升级改造以适应新系统的要求;其次,调整系统的整体架构,实现软硬件的解耦,提高了软件代码的复用率,同时也提高机器人硬件系统的灵活性;然后,利用系统分布式的特点,构建多机器人分布式通信系统,使异构机器人之间的通信更加简单和方便;最后,使用所构建的人机共居环境异构机器人分布式控制系统,对轮式移动机器人和仿人机器人的分布式通信以及控制开展实验,成功通过键盘命令的模式实现无线网络下的异构机器人遥操作。实验证明,本文构建的分布式控制系统具有较高性能的数据存储以及处理服务器,搭配开源的操作系统、高效能分布式通信的次级操作系统,能够实现异构机器人操作系统级的全面提升。可以成功完成人机共居环境下异构机器人的复杂分布式通信以及综合控制。(本文来源于《北京建筑大学》期刊2019-06-05)

袁健,郝宗睿,张文霞[4](2018)在《一种自主遥控式水下机器人的分布式控制系统设计》一文中研究指出根据自主遥控式水下机器人的内部空间大小、推进速度、续航能力、转弯半径、通信距离等系统性能指标设计一种分布式的运动控制系统,包括主控制器及控制软件、推进单片控制器、多路舵机控制器及其驱动电路板和驱动程序、多串口通信软件、供电系统的设计。该控制系统能够实现船载控制器指令的下发、水下机器人状态信息的综合显示。(本文来源于《智能机器人》期刊2018年06期)

郝延哲[5](2018)在《基于QNX的液压驱动四足机器人分布式控制系统设计与实现》一文中研究指出自然界中的四足哺乳动物几乎可以依靠自己的腿足到达地表的任何地方,具有地形适应能力强、运动灵活度高的优点。因此,将四足哺乳动物作为仿生对象的四足仿生机器人已经成为移动机器人领域的研究热点。四足机器人控制系统承担着执行控制指令、完成关节驱动伺服控制、机器人运行状态监测和外部扰动下的动态稳定控制等任务,其实时性、软件和硬件系统的稳定性对机器人系统的综合性能起着关键作用。本课题以山东大学机器人中心的SCalf液压驱动四足机器人为研究对象,根据机器人对控制系统实时性、抗共模干扰能力和高可靠性的需求,采用分层分布式架构设计了机器人的控制系统。主要研究内容如下:(1)液压驱动四足机器人控制系统的整体方案设计。在分析液压驱动四足机器人系统机构组成、关节驱动方式、机载能源和运动模式的基础上,提出了液压驱动四足机器人控制系统的设计需求。然后根据控制系统的需求,首先将机器人系统动力学分为整体动力学模型和单腿动力学模型,分别采用核心控制器和单腿伺服控制器进行运算与控制,以提高模型解算的实时性及运算效率,其次使用双CAN总线的通信方式,将机器人机载动力系统控制和运动控制的信息分开传输,以提高通信带宽。通过将控制系统分为核心控制层、通信协调层和伺服驱动层设计了高可靠性的分层分布式控制系统硬件架构,并对各层进行了详细方案设计。(2)控制系统的硬件实现。在控制系统的整体框架下,根据控制任务的需求,首先对主要器件进行选型,确定了以凌华CM920为CPU、Connect CANpro/104-plusOpto为CAN卡的核心控制器。然后对无线通信模块、单腿伺服控制器进行了功能论证,针对不同的功能需求,设计了不同的配套电路。最后对控制系统的可靠性进行设计,确保控制系统的稳定。(3)控制系统的软件设计。基于QNX实时操作系统搭建了IDE Monmentics开发环境,根据控制系统的框架设计,首先对核心控制层的线程进行分配,设计了主线程的程序。其次对于通信协调层的不同的通信方式进行软件设计,制定了CAN通信协议。然后根据数据采集与输出需求对伺服执行层的A/D采集、D/A输出进行了设计。最后设计了上位机操作界面,方便机器人的操作控制与运行状态监测。(4)实验验证。设计了 A/D数据采集模块和D/A输出模块的验证实验、单缸伺服控制实验、CAN通信实验以及整机实验,分别对控制系统的数据采集和输出、单缸伺服控制的跟随性能、CAN通信速度以及机器人整机性能进行了测试,通过实验证明,控制系统能够满足新的控制需求,并能够在四足机器人上开展相关算法的实验验证。(本文来源于《山东大学》期刊2018-04-20)

晁艳普[6](2018)在《基于分布式结构的图书整理机器人系统设计》一文中研究指出针对图书馆图书借阅、上下架和传送整理的智能化需求,设计、开发了一种基于分布式结构的图书整理机器人系统。该系统由循迹移动底盘、图书夹取机械臂和人机交互界面3部分组成。图书整理机器人系统采用PLC和单片机作为主控单元,利用超声波传感器和灰度循迹传感器作为障碍检测及巡线定位模块,采用XYZ叁轴直角坐标运动平台和MG995舵机作为机械臂的叁维运动机械臂的驱动装置。通过visu+开发的人机交互界面选取图书信息,可以在无人干预的情况下,实现机器人的巡线定位、超声波避障、自动取/还书籍和实时通信。经过原理样机的搭建和实际测试,验证了系统的可行性和正确性。该系统设计简单、节能环保、自动化执行效率高,能够降低图书馆员的劳动强度,适用于各类大、中、小型图书馆和阅览室,具有广阔的应用空间。(本文来源于《自动化仪表》期刊2018年03期)

周远,胡核算,刘杨,林尚威[7](2018)在《分布式多机器人运动控制的离散事件系统方法》一文中研究指出传统多机器人系统的运动控制主要依赖于机器人的动力学方程或运动学方程,通过求解微分方程组来获得机器人的输入控制信号.随着系统中机器人数量的增加和运行环境的复杂化,动力学方程很难描述多机器人系统的运动行为,且无法很好地解决诸如死锁等逻辑故障.本文简略综述了国内外的研究现状,重点介绍笔者所在研究组开展的关于离散事件系统方法在多机器人运动控制方面的应用性研究工作.其动机在于:1)基于离散事件系统方法的运动控制能够有效地解决系统运行过程中产生的诸如死锁等逻辑故障.首先,利用离散事件系统模型对多机器人系统的运动进行建模,从而降低计算复杂性;其次,基于所得离散事件系统模型,设计分布式安全运动控制算法,使各个机器人可以自主地、无碰撞地、无死锁地运动;设计分布式鲁棒运动控制算法,使得失效的机器人对系统的影响最小.2)基于离散事件系统方法的运动控制策略可以结合传统的基于运动学方程的运动控制方法,从而使系统不但能够避免顶层的逻辑故障,而且能够确定机器人执行器的输入信号.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2018年01期)

张艳芬,李彬彬,刘旭东[8](2017)在《基于CAN总线的轮式机器人分布式控制系统设计》一文中研究指出通过分析国内外机器人的发展现状和传感技术应用研究,设计了一款轮式的移动机器人,设计中采用分布式控制系统、模块化设计,运用合理的算法并搭建以CAN总线通信为核心的硬件平台,使硬件设计更紧凑,运动响应更迅速,机器人出色地完成了全向移动和云台平稳控制,发射机构可实现单发或连发控制,并轻松完成机器人的具体操作.机器人具有很高的灵活度、维护方便、系统可靠、容错性高、成本低等优点,还可扩展功能模块用于勘察、巡检、监视、清洁等移动机器人领域.(本文来源于《辽宁师专学报(自然科学版)》期刊2017年03期)

王亚峰,陈昊,张军,任杰夫[9](2017)在《基于CAN的分布式机器人控制系统设计》一文中研究指出机器人控制,囊括了信息传输、多传感器信息融合处理、多电机驱动等技术。因此对控制系统的通信能力有着较高的要求,传统的通讯方式,如RS485等,往往具有通讯实时性差,扩展不便等缺点,本文介绍了一种基于CAN总线通信的分布式机器人控制系统,CAN总线通信速率高并且可容纳的节点数目多,使得分布式控制系统中各个模块之间的数据传输和指令共享的性能大大提高。另外CAN总线的多主工作方式,使得总线网络上各个节点之间的实时通讯能力大大增强。文章对系统的硬件、软件设计做了详细阐述,最后经实验验证了系统的可行性。(本文来源于《电子设计工程》期刊2017年14期)

邵东[10](2017)在《基于互联网下马铃薯组培苗接种机器人分布式管理信息系统设计》一文中研究指出当今组培苗接种工作仍以人工操作为主,部分企业尝试研究接种机器人代替人工操作,但工作效率依然低下,原因是组培苗个体存在着巨大的差异性。在上述背景下,本课题开始设计分布式管理信息系统,旨在提高接种工作效率和提高农机与农艺的融合度。本课题通过分布式系统架构建立管理信息系统,实现系统的异地化管理,确保数据在系统与数据库之间正常传输。管理信息系统以多层前馈神经网络方法,即BP(back propagation)神经网络方法,初步建立组培苗机械作业适应性的评价体系。利用评价体系对组培苗进行评价,根据评价结果,得到机械作业适应性优秀的组培苗的培养条件,为建立组培苗成长数学模型提供理论依据。通过数学模型培育出,个体差异性小且机械作业适应性优秀的组培苗,提高农机与农艺的融合度,从而提高组培苗接种工作的效率。主要工作如下:1.搭建管理信息系统平台。分析马铃薯组培苗接种机器人工作情况,结合互联网(web:world wide web)技术,应用WAMP(Windows+Apache+My SQL+PHP)工具,以分布式系统架构搭建管理信息系统运行平台。2.管理信息系统的设计与实现。设计数据库,以便管理工作中产生的数据;将管理信息系统划分为16个模块,如组培苗入库、组培苗记录、组培苗出库等;可以实现系统与数据库之间数据传输。3.本文以马铃薯组培苗为试验对象,测量其相关参数(植株高度、茎秆直径、节间长度、满足节间长度要求的个数),结合实验室已完成的相关试验,建立组培苗机械作业适应性的评价准则。4.建立系统评价体系。对标准BP神经网络进行改进(限幅转移函数、累积误差法),以组培苗植株高度、组培苗茎秆直径、满足节间长度要求的个数为评价条件,适合机械作业程度为评价指标,训练BP神经网络得到评价体系。选取200株组培苗数据作为测试样本,对评价体系进行测试,将结果与建立的评价准则进行对比,检测评价体系的正确率,最后得到评价体系正确率为99%。将评价体系嵌入到系统中,完成管理信息系统建设。(本文来源于《东北农业大学》期刊2017-06-01)

分布式多机器人系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文针对多机器人协同巡逻问题,提出了一种基于全局平均空闲时间的分布式巡逻算法(EGAI,Estimated Global Average Idleness),旨在尽可能频繁地访问巡逻环境中的关键位置。巡逻过程中,机器人利用共享信息来估计全局平均空闲时间,并结合顶点当前时刻的瞬时空闲时间进行决策,以选择下一目标点。该算法同时考虑了其他机器人的目的信息,可有效避免决策过程中的冲突。仿真及实体实验结果均表明,随着机器人数量的增多,全局平均空闲时间逐渐降低,系统性能逐渐提高。通过与几种最新的分布式巡逻算法比较,显示了EGAI算法能表现出更好的性能,且更适用于执行机器人数量较多时的巡逻任务。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

分布式多机器人系统论文参考文献

[1].黎安庆,唐飞龙.基于分布式视觉的室内机器人定位系统设计与实现[J].西昌学院学报(自然科学版).2019

[2].武丽霞,杜亚江,李宗刚.一种分布式多机器人系统协同巡逻算法研究[C].第叁十八届中国控制会议论文集(7).2019

[3].李德众.人机共居环境异构机器人分布式控制系统研究[D].北京建筑大学.2019

[4].袁健,郝宗睿,张文霞.一种自主遥控式水下机器人的分布式控制系统设计[J].智能机器人.2018

[5].郝延哲.基于QNX的液压驱动四足机器人分布式控制系统设计与实现[D].山东大学.2018

[6].晁艳普.基于分布式结构的图书整理机器人系统设计[J].自动化仪表.2018

[7].周远,胡核算,刘杨,林尚威.分布式多机器人运动控制的离散事件系统方法[J].控制理论与应用.2018

[8].张艳芬,李彬彬,刘旭东.基于CAN总线的轮式机器人分布式控制系统设计[J].辽宁师专学报(自然科学版).2017

[9].王亚峰,陈昊,张军,任杰夫.基于CAN的分布式机器人控制系统设计[J].电子设计工程.2017

[10].邵东.基于互联网下马铃薯组培苗接种机器人分布式管理信息系统设计[D].东北农业大学.2017

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