一种动态事件驱动的多机器人固定时间饱和控制方法

    公开(公告)号:CN113848715B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202111135273.3

    申请日:2021-09-27

    Abstract: 本发明涉及一种动态事件驱动的多机器人固定时间饱和控制方法。本发明首先给出了动态事件驱动机制,该机制通过引入一个内部动态变量,利用内部动态变量的非负性,来避免多机器人系统形成编队后产生的Zeno行为,同时又使得多机器人系统节省了通信资源,延长了控制器的寿命。然后,设计了固定时间饱和控制器,能够使多机器人系统在满足控制输入饱和约束下,仍然能够给定时间内能快速完成编队任务,且不受机器人初始状态的影响。本发明弥补了传统控制的不足,设计的动态事件驱动的多机器人固定时间饱和控制方法不但节省了多机器人系统通信资源,保证没有Zeno行为发生,在控制输入饱和约束下,控制多机器人在给定时间范围内快速完成编队任务。

    一种移动机器人可行区域训练数据集扩充方法

    公开(公告)号:CN109583302B

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN201811270865.4

    申请日:2018-10-29

    Abstract: 本发明公开了一种移动机器人可行区域训练数据集扩充方法,使用双目摄像头采集额定张包含地形地貌的原始图像,其后对图像作标准化处理,以便于后续的数据集扩充变换,随后进行图像变换扩充。在此基础上,通过图像合成、增加雨雪印记、模拟红外来扩充不同气象及拍摄条件下得到的图像样本,变换出许多特殊情况下才可能采集到的图像样本。本发明有效扩大了数据集覆盖范围,为后续的机器学习增加了更多的训练样本,显著缩短了构建数据集的周期,降低了构建数据集的成本,辅助提高了移动机器人的训练效果,提高了机器人在多种特殊情况下对可行区域的识别率。

    一种新颖的人工势场函数的计算方法

    公开(公告)号:CN103279451A

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201310183846.9

    申请日:2013-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种新颖的人工势场函数的计算方法,现有技术中大部分避障方法中,通常利用基于距离的人工势场进行避障运算,这种方法忽略了障碍物的方位信息对机器人避障的影响。本发明通过对将距离与方向的信息进行数据融合,建立一种通用的势场模型以及生成算法;该模型通过低复杂度算法获得统一距离和方向的势场值,具有计算复杂度低和实时性好的特点;技术手段简单易行,效率高;且势场形状可以按需调节,增强了本发明的适应能力。

    一种舒适空间约束下的机械臂运动规划方法及规划系统

    公开(公告)号:CN117621081A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311777311.4

    申请日:2023-12-21

    Abstract: 本发明公开了一种舒适空间约束下的机械臂运动规划方法及规划系统,属于服务机器人末端路径规划领域,包括以下步骤:S1、构建被服务人的三维舒适空间模型,并通过机械臂的末端运动基元制作用于启发式搜索的地图;S2、根据三维舒适空间模型在地图中引入舒适代价;S3、使用ARA*算法对地图进行启发式搜索,依据评估函数扩展节点,再对每个新扩展的节点做碰撞检测以确定节点的可用性,直至获得综合代价最小且无关节碰撞的最优路径。本发明采用上述舒适空间约束下的机械臂运动规划方法及规划系统,实现了对机械臂末端路径的规划,使其能尽可能减少对被服务人舒适空间的入侵,具有更小的综合代价和较好的稳定性。

    一种动态事件驱动的多机器人固定时间饱和控制方法

    公开(公告)号:CN113848715A

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202111135273.3

    申请日:2021-09-27

    Abstract: 本发明涉及一种动态事件驱动的多机器人固定时间饱和控制方法。本发明首先给出了动态事件驱动机制,该机制通过引入一个内部动态变量,利用内部动态变量的非负性,来避免多机器人系统形成编队后产生的Zeno行为,同时又使得多机器人系统节省了通信资源,延长了控制器的寿命。然后,设计了固定时间饱和控制器,能够使多机器人系统在满足控制输入饱和约束下,仍然能够给定时间内能快速完成编队任务,且不受机器人初始状态的影响。本发明弥补了传统控制的不足,设计的动态事件驱动的多机器人固定时间饱和控制方法不但节省了多机器人系统通信资源,保证没有Zeno行为发生,在控制输入饱和约束下,控制多机器人在给定时间范围内快速完成编队任务。

    一种基于仿人记忆机制的机器人概率地图更新方法

    公开(公告)号:CN112762921A

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202011550822.9

    申请日:2020-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于仿人记忆机制的机器人概率地图更新方法,包括:针对目标物建立记忆和遗忘模型,将目标物在任意位置的概率赋予记忆属性和遗忘属性,以记忆量和遗忘速率组成遗忘曲线表示目标物在该位置的概率变化曲线;当目标物被重复识别时,触发重复识别量化机制,将每一个已发现过该目标物的位置对应的剩余记忆量和新增记忆量叠加得到对应位置的阶段起始记忆量,并赋予阶段遗忘速率,其中每个位置的新增记忆量根据历史统计数据中目标物出现次数占比得出;任意时刻下目标物在每个位置的概率,为该位置记忆量占所有位置记忆量的比重。本发明利用记忆模型提高长航时动态环境下地图更新的自适应性,从而为机器人提供相对准确的概率信息。

    一种多机器人事件驱动通信的分布式优化方法

    公开(公告)号:CN109870905A

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201910125350.3

    申请日:2019-02-20

    Abstract: 本发明涉及一种多机器人事件驱动通信的分布式优化方法。本发明首先根据每一个机器人接收到的电磁信号强度,建立电磁信号强度的分布模型,并获得机器人当前位置的电磁信号强度梯度信息,给出机器人运动的参考方向;然后,建立事件驱动的通信条件,通过比较机器人当前的状态误差与多机器人状态误差之间的大小,确定事件驱动条件是否满足,如果条件满足,则机器人需要将自己的状态发送给邻居机器人;如果条件不满足,则机器人停止通信;本发明弥补了传统控制的不足,设计的多机器人事件驱动通信的分布式优化方法,在保证多机器人准确定位电磁源以及保持群体队形的同时,可以降低通信负担,并节省芯片资源。

    一种智能移动机械臂控制系统

    公开(公告)号:CN101817182A

    公开(公告)日:2010-09-01

    申请号:CN201010136035.X

    申请日:2010-03-30

    Abstract: 本发明涉及一种智能移动机械臂控制系统。现有的控制系统层次性、结构性、远程操作性差。本发明中的便携式计算机与嵌入式工控计算机信号连接,激光传感器、全球定位系统、三维数字罗盘、USB/CAN总线、图像采集卡、无线摄像机和网络交换机分别与嵌入式工控计算机信号连接;云台摄像头与图像采集卡信号连接,无线访问节点与网络交换机信号连接;自主导航小车控制器、手臂区域控制器、手臂关节模块分别与USB/CAN总线信号连接,陀螺仪、超声波传感器、碰撞开关和左右轮电机伺服驱动器分别与自主导航小车控制器信号连接。本发明能够分别对自主移动小车和模块化机械臂进行远程控制,层次分明,降低上位机的开销。

    一种基于概率地图的机器人最短预期时间目标搜索方法

    公开(公告)号:CN111427341B

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN201911072645.5

    申请日:2019-11-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于概率地图的机器人最短预期时间目标搜索方法,包括以下步骤:S01:建立概率地图初始数据集,构建概率模型;S02:观测点序列规划并计算预期时间;S03:执行搜索,根据进度更新概率模型;S04:重复步骤S02及S03,直至找到目标或接到停止指令。本发明的实质性效果包括:根据初始的概率模型对搜索路径进行规划,同时又在执行搜索的过程中根据当前进度对概率模型进行更新,通过不断更新的概率模型重新规划路径,保证搜索期望时间最短,搜索效率最高。

    一种室外自主移动机器人的低风险地貌识别方法

    公开(公告)号:CN112668449A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN202011550817.8

    申请日:2020-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种室外自主移动机器人的低风险地貌识别方法,包括以下步骤:识别前准备:从若干地貌类型中指定至少一种风险地貌;采集地貌图像,建立地貌图像数据集;以地貌图像数据集对至少两种分类网络进行训练和验证,得到至少一个多分类分类器和至少一个二分类分类器;风险地貌识别:将待识别的地貌图像依次输入分类器,只要有分类器识别出风险地貌则输出为风险地貌,否则输出为低风险地貌。本发明的实质性效果包括:通过多次筛选的机制,能够显著提高风险地貌的识别率,从而降低室外机器人因地貌识别错误带来的风险。

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