北京市科技计划项目(Z121100001612007)
- 作品数：13 被引量：58H指数：5
- 相关作者：苏中王超杰李擎连晓峰陈庚更多>>
- 相关机构：北京信息科技大学北京理工大学北京工商大学更多>>
- 发文基金：北京市科技计划项目国家自然科学基金北京市教委科技计划面上项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 蛇形机器人蜿蜒运动控制分析被引量：5
- 2014年
- 针对蛇形机器人的蜿蜒运动控制,首先分析了关节角度约束对运动控制函数参数取值的限制,确定了满足机械结构的运动控制参数范围;之后在Adams仿真环境下,建立蛇形机器人的三维虚拟运动模型,进行蜿蜒运动仿真,通过分析幅值控制参数对蛇形机器人弯曲度、运动速度和运动轨迹偏移的影响,提出了调整幅值参数的方法;实验结果表明,调整方法的有效性,从而实现蛇形机器人蜿蜒运动控制的优化。
- 王雪连晓峰陈天华苏中高俊
- 关键词：蛇形机器人蜿蜒运动
- 未知环境中机器人可行区域的认知研究被引量：3
- 2015年
- 针对未知环境中无人车对可行区域的认知,提出了一种结合分水岭算法、边缘提取、区域合并等思想的图像分割方法。利用图像的灰度信息进行分水岭变化后,将图像过分割成多个小区域;再根据边缘信息所在位置对这些小区域进行初步区域合并。最后利用区域邻接图和图像的色调、亮度、灰度等信息描述剩余区域间的关系,将2个相邻区域的色调和灰度差值关系作为权值函数,根据亮度信息寻找阈值。实验结果表明:该方法有效提高了区域合并的准确性,成功分割出可行区域,为无人车的自主行驶提供了有力的保障。
- 陈庚李擎时佳斌王超杰
- 关键词：图像分割
- 蛇形机器人的研究与发展综述被引量：21
- 2015年
- 对国内外蛇形机器人进行了研究和分析,将其分为形态研究、运动学和动力学模型、步态控制及稳定性等研究内容,从二维运动和三维运动角度,对研究内容进行了综述、分析和总结。结合蛇形机器人的结构和运动步态特点,对国内外研制的蛇形机器人进行了分类,最后对蛇形机器人的研究发展进行了展望。
- 苏中张双彪李兴城
- 关键词：运动步态运动学动力学控制方法稳定性
- 优化蚁群算法在无人车自主导航中的应用被引量：2
- 2014年
- 由于蚁群算法规划的最优路径存在尖峰和折线,研究利用三阶贝塞尔曲线对蚁群算法进行优化,通过选择可靠的控制点来控制最优路径的整体趋势,从而消除路径上的尖峰并对折线进行平滑处理;将优化后的蚁群算法在无人车自主导航中进行了应用,结果证明优化后的蚁群算法可以为无人车实时规划出一条高质量的最优路径,最优路径不仅有效地避开了障碍物,而且有效消除路径上尖峰和折线。
- 时佳斌苏中宋艳敏王超杰季林
- 关键词：蚁群算法BEZIER曲线栅格法路径规划
- 搜救环境中的仿生蛇形机器人SLAM方法被引量：3
- 2015年
- 针对搜救环境中蛇形机器人实时地图构建中计算量大、实时性差等问题,提出一种MiniSLAM算法。采用基于Monte-Carlo定位的粒子滤波算法对机器人位姿进行估计和更新,采用改进的Bresenham算法对环境地图进行更新。实验平台采用基于激光测距仪的自主研制的变结构仿生蛇形机器人,实验结果表明,与传统SLAM相比,该算法计算量较少,实时性高,在复杂环境中精度高,适用于搜救环境下蛇形机器人的应用。
- 王超杰苏中连晓峰赵旭
- 关键词：蛇形机器人BRESENHAM算法
- 基于DRV8312的直线电机控制系统设计与实现被引量：1
- 2015年
- 依据直线电机控制系统原理,对比传统分立式器件和DRV8312集成型电机芯片优缺点。运用基于TI公司DRV8312电机驱动控制芯片的直线电机的伺服控制系统,实现直线电机的速度和位置控制。介绍了DRV8312的驱动电路原理,通过实验结果论证,验证了该实现方案的可靠性,利用对DSP软件编程,实现对直线电机的快速伺服控制。
- 季兰龙曹荣敏周惠兴
- 关键词：直线电机伺服控制系统
- 自主柔性变形蛇形机器人控制系统设计被引量：7
- 2015年
- 针对搜救机器人对多信息获取与处理、远程监控与运动控制的实时高性能需求,设计了以ARM微处理器STM32为核心、多传感器融合的自主柔性变形蛇形机器人控制系统,实现了机器人的远程监控与运动控制、多传感器环境信息采集等功能。整个控制系统具有良好的扩展性、硬件可裁剪性。通过模拟灾难废墟场景实验,结果表明:蛇形机器人控制系统可实现多信息的实时准确无线通信,在不同的环境中,具有良好的多步态运动稳定性和自主移动性能。
- 王超杰苏中连晓峰赵旭时佳斌陈庚
- 关键词：多传感器蛇形机器人控制系统
- 改进Costas环的GPS载波跟踪环路被引量：2
- 2014年
- 针对高动态环境下载波信号会产生较大多普勒频移而导致跟踪环路失锁的问题,对其基带信号进行双向限幅以改进Costas环的鉴相特性。同时,采用叉积型鉴频器,通过频率牵引使捕获后的频差达到跟踪模块的工作范围,并根据对锁相环和锁频环的特性分析及其各自的优缺点,选择锁频环辅助锁相环的复合结构。仿真试验结果表明,在高动态环境下(运动速度1 200 m/s)该跟踪环可以快速跟踪卫星信号,即时误差趋近于0,且当加速度达到40 g以上时,经过该复合环跟踪后的多普勒频移比传统锁相环减小了50%以上。
- 宋艳敏苏中季林时佳斌
- 关键词：GPS接收机载波跟踪高动态
- 蛇形机器人互补滤波和四元数的姿态解算被引量：3
- 2014年
- 针对蛇形机器人姿态解算问题,陀螺存在漂移特性,加速度计的测量值包含重力加速度和运动加速度,磁强计易受周围环境地磁干扰,并且蛇形机器人采用嵌入式微处理器,需要减少计算量。设计了用互补滤波器来实现惯性传感器的数据融合,用四元数进行姿态解算的方法。经过实验验证表明:采用互补滤波和四元数进行姿态解算能有效融合各个惯性传感器的数据,计算量小,能够满足蛇形机器人对精度和实时性的要求。
- 王超杰苏中时佳斌陈庚
- 关键词：蛇形机器人姿态解算惯性传感器四元数
- 一种蛇形机器人的直线蜿蜒运动规划被引量：8
- 2014年
- 针对蛇形机器人的蜿蜒运动,分析了其运动机理,在虚拟样机软件中导入了蛇形机器人结构模型,建立了动力学方程,对蛇形机器人的运动轨迹进行了规划,分析了关节角度函数中转角幅值、摆动频率、相位差、比例因子以及静摩擦系数对其运动轨迹的影响。结果表明,通过合理设置关节角度函数中的各个参数,能保证蛇形机器人的运动具有基本的稳定性,且一定范围内的参数变化能实现最佳直线蜿蜒运动。最后,给出了各个关节的驱动力矩,为驱动机构的选型和物理样机的加工提供了理论依据。
- 刘福朝李擎李彦文
- 关键词：蛇形机器人运动控制
