||求文献《Robocup小型组足球机器人设计与优化》BY 何太云
求文献《Robocup小型组足球机器人设计与优化》BY 何太云
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A：信息、知识与情报信息：客观世界中各种事物的变化和特征的最新反映,以及经过传递后的再现.信息是通过一定的物质载体形式反映出来的,是事物存在的状态、运动形式、运动规律及其相互关系、相互作用的表象.反映每件事物不同的运动状态和特征,分为自然信息、生物信息、
A：【其一】，关于教育指导思想。 孔子主张“有教无类”（《卫灵公》），即受教育者不应分贵贱、贤愚，应该机会均等。这一思想打破了教育的等级界限，扩大了教育对象，使教育扩及于广大平民，这在当时无疑具有重大的进步意义。 【其二】，关于教育的基本方法。 孔子主张
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A：街舞:高校体育课探索的一种新模式[J] 徐琳, 郭琼. 大学生终身体育意识的培养和激发[J]. 科教文汇(上旬刊) , 2008,(02) 王佃成. 要重视学生体育素质的培养[J]. 商情(教育经济研究) , 2008,(02) 郭强, 伍波. 我国
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1234567891011121314151617181920一种基于DSP与FPGA的多路微特电机控制系统--《微特电机》2007年01期
一种基于DSP与FPGA的多路微特电机控制系统
【摘要】：设计了一种新型多路直流微特电机控制系统,用FPGA对多路直流电机的速度和位置编码实现硬件解调,DSP以读取外部数据方式读取各路电机速度,并进行PID控制。该方法设计简单,性能可靠,系统可以根据不同电机的工作特性设置采样时间,使得测速更加准确。在实际应用中,具有响应时间短、控制精度高等特点,适用于机器人足球赛等多路直流微特电机同时工作的场合。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TM38【正文快照】：
1引言直流微特电机在运动控制中占据着重要的地位,如何精准地测量电机转过的角度(位置)和电机的速度是精确控制的前提。传统电机控制系统大多依靠处理器检测编码器两相输出信号的时间间隔来测量电机速度,从而控制电机,但这样会严重消耗处理器的资源。假如电机速度过快或数量
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京公网安备75号移动机器人导航及其相关技术的研究--《机床与液压》2003年04期
移动机器人导航及其相关技术的研究
【摘要】：本文对移动机器人导航技术论述、对比 ,并讨论了导航研究的相关技术。最后展望了移动机器人导航领域的主要发展方向。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TP242【正文快照】：
0　引言移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。90年代以来 ,以研制高水平的环境信息传感器和信息处理技术、高适应性的移动机器人控制技术、真实环境下的规划技术为标志 ,开展了移动机器人更高层次的研究。移动机器人正向
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京公网安备75号RoboCup小型组足球机器人路径规划关键技术研究--《武汉理工大学》2012年博士论文
RoboCup小型组足球机器人路径规划关键技术研究
【摘要】：路径规划是所有移动机器人必须解决的核心问题,包括解决沿着什么路径到达目的地,采用什么速度、如何在指定时间内完成实时规划、如何保证机器人在不违反自身运动学规律情况下跟随规划、如何检测碰撞并避免碰撞、以及如何整定系统参数等诸多子问题。经过几十年的研究与实践,人们在移动机器人路径规划方面积累了大量的研究成果,但仍存在许多问题有待深入研究。
RoboCup即机器人世界杯足球锦标赛,是一项国际比赛盛事。RoboCup小型组足球机器人是RoboCup的主要项目之一,该项目对实时性要求比较高,是进行路径实时规划研究的理想平台。本文针对该项目技术要求进行了路径规划关键问题的研究和实验。取得的结果不仅可直接应用于RoboCup各类比赛,而且还可应用到机器人学等众多领域相关问题的求解。因此,研究工作具有重要理论意义和实际应用价值。
本文在以下几个方面进行了创新性研究：
1)改进了RoboCup小型组机器人碰撞检测算法。碰撞检测前,对障碍数据进行预处理：机器人障碍使用圆形包围盒,障碍物采用KD树结构存储。将包围盒法和空间分割法组合起来,提出了基于KD树和圆形包围盒的碰撞检测方法,该方法减少了系统进行圆形包围盒碰撞检测的次数,降低了算法复杂度,加快了障碍检测速度。
2)改进了随机路径规划算法,提出基于边界的随机路径规划新算法BRRT,研究了障碍边界表示、边界点裁剪方法、以及算法工作流程和相关路径平滑算法。对比了随机路径规划算法改进前后的时间消耗、规划成功率、以及规划路径长度。实验表明改进算法相比原算法时间消耗均匀,规划成功率有所提高,规划路径长度更短,一定程度提高了搜索效率,能有效提高机器人运行平稳性。
3)为了保证机器人的良好运动性能、研究了RoboCup小型组足球机器人四轮协调运动的PI参数整定工作,基于遗传算法提出了四轮协调运动的PI参数自动智能整定新算法,设计了算法中的染色体编码解码方法、适应度函数、遗传算子。实验表明,该算法相比传统的机器人整定方法能提高系统运行稳定性和参数整定效率。
4)针对机器人在运行中可能与障碍碰撞而产生的安全问题,分析了RoboCup小型组项目的障碍类型,以及与碰撞相关的机器人运动学规律,设计了一种动态运动规划算法,基于该算法实时检测机器人在运动中是否会产生碰撞,如果有碰撞危险,通过修正可能发生碰撞的机器人在当前控制周期的加速度达到避免实时碰撞的目的。
【关键词】：
【学位授予单位】：武汉理工大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2012【分类号】：TP242【目录】：
中文摘要5-7Abstract7-12第1章 绪论12-36 1.1 研究背景12-18
1.1.1 工业机器人12-13
1.1.2 RoboCup概述13-18 1.2 需要研究的问题18-21
1.2.1 移动机器人路径规划技术18-19
1.2.2 碰撞检测算法19
1.2.3 车轮PI参数整定19-20
1.2.4 机器人动态安全规划20-21 1.3 国内外研究现状和分析21-33
1.3.1 碰撞检测系统21-26
1.3.2 路径规划26-31
1.3.3 PI参数自动整定31-33
1.3.4 动态运动安全规划33 1.4 论文的主要创新点33-34
1.4.1 改进了RoboCup小型组机器人碰撞检测算法33
1.4.2 设计了基于边界的RRT新算法BRRT33-34
1.4.3 采用了四轮协调运动PI参数自动智能整定新算法34
1.4.4 研究动态运动安全规划算法34 1.5 论文的主要结构34-36第2章 碰撞检测算法研究36-46 2.1 几种碰撞检测算法对比36-37 2.2 RoboCup小型组实时碰撞检测目前存在问题37-38
2.2.1 RoboCup小型组足球机器人障碍分类37-38
2.2.2 目前存在的问题38 2.3 RoboCup小型组碰撞检测算法改进38-39 2.4 提高碰撞检测算法鲁棒性39-41 2.5 算法复杂度41-42 2.6 实验与结果分析42-45 2.7 本章小结45-46第3章 RoboCup小型组机器人路径规划算法研究46-69 3.1 标准RRT算法46-49 3.2 相关改进算法及存在的问题49-51
3.2.1 ERRT算法49-50
3.2.2 DRRT算法50
3.2.3 MP-RRT算法50
3.2.4 CRRT算法50-51
3.2.5 双向RRT算法51 3.3 基于障碍边界启发的RRT算法51-59
3.3.1 基于边界的随机路径规划算法51
3.3.2 障碍边界的表示方法51-53
3.3.3 边界点裁剪方法53-55
3.3.4 BRRT路径生成算法55-59
3.3.5 BRRT路径平滑算法59 3.4 算法复杂度59-60 3.5 实验结果与分析60-67 3.6 本章小结67-69第4章 四轮协调运动的PI参数自动整定智能算法研究69-86 4.1 存在问题及解决办法69-70 4.2 PID及调节参数70-72 4.3 基于数字PI算法的电机调速72-75 4.4 遗传算法75 4.5 基于遗传算法的四轮PI参数整定方法75-80
4.5.1 染色体编码解码设计76-77
4.5.2 适应度函数77-78
4.5.3 遗传算子78-79
4.5.4 算法终止条件79-80
4.5.5 四轮协调的PI参数自动智能整定新算法80 4.6 实验结果与分析80-84 4.7 本章小结84-86第5章 RoboCup小型组机器人动态运动安全规划算法86-109 5.1 运动安全定义86-87 5.2 动态运动规划算法87-106
5.2.1 RoboCup障碍分类87-88
5.2.2 足球机器人运动学规律88-90
5.2.3 机器人速度规划90-92
5.2.4 动态运动规划算法92-106 5.3 算法复杂度106 5.4 实验结果与分析106-108 5.5 本章小结108-109第6章 全文总结与展望109-112参考文献112-121致谢121-122攻读学位期间发表的论文和参与的科研情况122-123
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