先进数控技术江苏省高校重点实验室开放基金(KXJ07127)
- 作品数：7 被引量：61H指数：3
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- 相关机构：合肥工业大学南京工程学院更多>>
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- 基于粒子群的状态反馈控制特征向量的配置被引量：1
- 2009年
- 状态反馈控制特征结构的配置分为特征值的配置和特征向量的配置,在特征值已经确定的情况下,特征向量矩阵的条件数对于系统鲁棒稳定性有着直接的影响。因此以减小特征向量矩阵的条件数为直接目的对特征向量进行配置,是提高系统鲁棒稳定性的最直接的办法。由于在状态反馈控制中特征向量的配置存在自由度,因此以特征向量矩阵的条件数为适应度函数,采用粒子群算法进行优化。同时针对粒子群算法中存在的后期收敛速度慢,搜索精度不高,并可能陷入局部极值的缺陷,对粒子浓度进行调节以保持粒子的多样性,防止算法陷入局部极值。同时建立优秀粒子记忆库,克服粒子群算法后期收敛速度慢的缺点。最后通过实例将改进后的粒子群算法与其它算法进行了比较,验证了本算法对于减小特征向量矩阵的条件数和提高系统鲁棒稳定性的优越性。
- 鲍伟张崇巍肖本贤汪木兰
- 关键词：粒子群条件数鲁棒稳定性状态反馈控制
- 应用聚类进行移动机器人定位
- 2009年
- 提出一种基于激光测距雷达的移动机器人定位新方法.对每帧扫描数据进行聚类,对前后帧扫描数据按类进行匹配,获得两种匹配类,即完整匹配类和非完整匹配类.对完整匹配类,取它们的两对端点以及质心作为匹配点;而对非完整匹配类,只取两对端点作为匹配点.采用随机采样一致性算法剔除匹配点集中的外点,用非线性最小二乘法估计机器人运动参数,从而确定出机器人的当前位姿.在静态和动态室内环境下进行的实验验证了该文提出方法的有效性.
- 徐玉华张崇巍万亭亭
- 关键词：移动机器人聚类激光测距雷达
- 基于UKF的室内移动机器人定位问题被引量：5
- 2009年
- 定位是移动机器人必须具备的基本要求,在室内环境中,物体大多是多边形,因此可由线段进行描述,由激光传感器获取环境信息,采用哈夫变换对激光数据进行分簇,最小二乘法拟合线段特征,并建立里程计模型和观测模型;在传统的EKF定位算法中,线性化处理会导致计算精度下降,甚至造成滤波器的不稳定,且推导Jacobian矩阵比较困难;为了克服EKF的缺点,文章采用UKF算法将里程计数据和激光传感器数据进行融合,无需进行线性化处理,可获得高精度的移动机器人的位姿;通过实验,验证了基于UKF的定位算法在定位的精确性上优于传统的EKF定位算法。
- 刘丽雯张崇巍徐玉华汪木兰
- 关键词：移动机器人UNSCENTED卡尔曼滤波数据融合
- 基于图像理解的移动机器人定位问题研究
- 2010年
- 为了能够提高在一般环境下移动机器人定位的精度,文章采用栅格地图来描述环境;提出基于图像理解的移动机器人定位的概念,将栅格地图当成图像来处理,从而可以将图像配准中的优秀算法引入移动机器人定位中;对于栅格化的图像提取其Harris角点,同时提出两步匹配法寻找相邻2个时刻的2幅图像中匹配的Harris角点。首先采用里程计的数据对角点进行粗匹配,而细匹配采用的是基于随机抽样算法,能够有效地剔除粗匹配过程中误匹配的角点对,提高了定位算法的鲁棒性;最后用非线性最小二乘法估计机器人的位姿。通过实验可以看出在一般的环境中,基于图像理解的定位算法要优于基于线段特征的定位算法。
- 鲍伟张崇巍徐玉华汪木兰
- 关键词：移动机器人图像配准HARRIS角点
- 基于动态滑模控制的移动机器人路径跟踪被引量：8
- 2009年
- 文章研究了室内环境下基于彩色视觉的移动机器人路径跟踪问题,利用颜色信息提取路径,简化了图像的特征提取;拟合路径参数时引入RANSAC方法,以提高算法的可靠性;在移动机器人非线性运动学模型的基础上,设计了一阶动态滑模控制器,并通过仿真验证了控制器的有效性。
- 徐玉华张崇巍鲍伟傅瑶汪木兰
- 关键词：移动机器人视觉导航
- 基于激光测距仪的移动机器人避障新方法被引量：44
- 2010年
- 针对向量场直方图(VFH)算法对阈值敏感的问题,基于激光测距仪提出一种通过自适应调节阈值求可行方向的移动机器人实时避障算法.对于给定的一组阈值,用其中的每个阈值求可行方向,在获得的接近目标方向的所有可行方向中,选取最大阈值所对应的方向作为机器人的参考行驶方向.根据当前行驶方向与参考行驶方向之间的偏差和所选阈值的大小对线速度进行限制.在ASR机器人上进行实验的结果表明,当最大运行速度设为0.8m/s时,机器人能够以0.61m/s的平均速度安全平滑地通过障碍区.
- 徐玉华张崇巍徐海琴
- 关键词：移动机器人避障激光测距仪自适应阈值
- 基于聚类的迭代双向最近点机器人位姿估计被引量：3
- 2010年
- 针对迭代最近点(ICP)算法在存在严重遮挡的情况下容易陷入局部最小值的问题,对最近点规则(CP)进行了修改,提出双向最近点规则(DCP).DCP规则包含两次CP规则对应,使计算量增加了一倍.为了降低算法的复杂度,继而提出基于聚类的迭代双向最近点(IDCP BoC)算法.IDCP BoC对扫描数据进行聚类,在聚类的基础上进行数据精简.在相邻两次迭代的残差之差小于某个阈值之前,用精简数据进行迭代以提高计算速度,之后再改用非精简数据以保证精度.实验结果表明,IDCP BoC算法能够有效避免陷入局部最小值的问题且其实时性也是可接受的.
- 徐玉华张崇巍徐海琴
- 关键词：移动机器人激光测距仪位姿估计迭代最近点聚类
