移動機器人導航與定位技術隨 著 計 算機 技 術 、微 電 子 技 術 、網 絡 技 術 等 的快 速 發 展 ,特 別是 通 訊 技 術 的進 步 。機 器 人 技 術 也 得 到 了飛 速 發 展 ,移 動機 器 人 的 關鍵 技 術 得 到 深 入 而 廣 泛 的研 究 。并 且 部 分 已經 走 向成 熟 , 移 動 機 器 人 應 用 領 域 不 斷擴 展 ,與 制 造 業 相 比 ,移動 機 器 人 的 工 作 環 境 具 有 非 結 構 化 和 不 確 定 性 。因而 對機 器人 的要 求 更 高 。不 僅 要 求 機 器 人 完 成 一 定 的 功 能 ,還 需 要 機 器 人具 有 行 走 功 能 。對 外感 知 能力 以及 局 部 的 自主 規 劃 能 力等 ,因 此 移 動機 器 人 的 導 航 與 定位 技 術 成 為 智 能機 器 人 領 域 的一 個 重 要 研 究 方 向 .也 是 智 能移 動 機 器 人 的一 項 關 鍵 技 術 。 多年 來 國際 國 內都 有 大 量 的 科技 工 作 者 致 力 于 這 方 面 的研 究 開 發 工作 .因 而 對 許 多 問題 的 認 識 與求 解 都 取 得 了長 足 的 發 展 。在 某 些特 定 的 應用 領 域 ,移 動 機 器人 導航 技 術 已得 到 了實 際 應用 。本 文 介 紹 了移 動機 器人 導 航 技 術 研 究 中的 相 關 關 鍵 技 術 。 2移動 機 器 人導 航 與定位 研 究 的 目的 移 動 機 器 人 根 據 運 動 行 為 方 式 分 為 自主 和 半 自主 式 .根 據 應 用 的環 境 有 室 內和 室 外 機器 人之 分 。無 論 哪 種 移動 機 器人 。在 它的運動過程 中始終要求解決 自身的導航與定位 問題 .也就是 Dm.~ntWhyte提 出 的 三 個 問 題 :(1)”我 現 在 何 處 ?”,(2)”我 要 往 何 處 去 ?”,(3)”要 如 何 到 該 處 去?”。其 中 問題 (1)是 移 動 機 器 人 導 航 系統 中 的定 位 及 跟 蹤 問題 ,(2)(3)是 移 動機 器人 導 航 系 統 中 的 路徑 規劃 問題 。移 動 機 器 人 導航 與 定位 技 術 研 究 的 目的 就 是 解 決上 面 的 3個 問題 .給 出 已知 和 未 知 環 境 下 移 動機 器 人 實 時 導 航 與 定 為 控 制 的 理 論 、方 法 與 關 鍵 技 術 ,并 驗 證 該 理 論 與 方 法 的 的 實用 性 :提 出適 應 多種 環境 的 實 時導 航 策 略 和 具 有 良好 可 擴 展 性 的 移動 機 器 導航 體 系 結 構 :未知 環 境 中 移 動 機 器 人 的 快 速環 境 建模 與 定 位 方 法 :未 知環 境 中基 于 傳 感 器 的 移 動 機 器 人 局部 運 動 規 劃 理 論 與 方 法 :與 未 知環 境 中移 動 機 器 人 導 航 控 制 相 關 的機 器 學 習的 基 礎 理 論 與 方 法 ;移 動 機 器 人 的 故 障 自診
上傳時間: 2022-02-12
上傳用戶:xsr1983
神經網絡在智能機器人導航系統中的應用研究1神經網絡在環境感知中的應 用 對環境 的感 知 ,環境模型 妁表示 是非常重要 的。未 知 環境中的障礙物的幾何形狀是不確定的,常用的表示方浩是 槽格法。如果用冊格法表示范圍較大的工作環境,在滿足 精度要求 的情況下,必定要占用大量的內存,并且采用柵 格法進行路徑規劃,其計算量是相當大的。Kohon~n自組織 神經瞬絡為機器人對未知環境的蒜知提供了一條途徑。 Kohone~沖經網絡是一十自組織神經網絡,其學習的結 果能體現出輸入樣本的分布情況,從而對輸入樣本實現數 據壓縮 。基于 網絡 的這些特 性,可采 用K0h0n曲 神經元 的 權向量來表示 自由空間,其方法是在 自由空間中隨機地選 取坐標點xltl【可由傳感器獲得】作為網絡輸入,神經嘲絡通 過對大量的輸八樣本的學習,其神經元就會體現出一定的 分布形 式 學習過程如下:開 始時網絡的權值隨機地賦值 , 其后接下式進行學 習: , 、 Jm(,)+叫f)f,)一珥ff)) ∈N,(f) (,) VfeN.(f1 其 中M(f1:神經元 1在t時刻對 應的權值 ;a(∽ 謂整系 數 ; (『l網絡的輸八矢量;Ⅳ():學習的 I域。每個神經元能最 大限度 地表示一 定 的自由空間 。神經 元權 向量的最 小生成 樹可以表示出自由空問的基本框架。網絡學習的鄰域 (,) 可 以動 態地 定義 成矩形 、多邊 形 。神經 元數量 的選取取 決 于環境 的復雜度 ,如果神 經元 的數量 太少 .它們就 不能 覆 蓋整十空間,結果會導致節點穿過障礙物區域 如果節點 妁數量太大 .節點就會表示更多的區域,也就得不到距障 礙物的最大距離。在這種情況下,節點是對整個 自由空間 的學 習,而不是 學習最 小框架空 間 。節 點的數 量可 以動態 地定義,在每個學習階段的結柬.機器人會檢查所有的路 徑.如檢鍘刊路徑上有障礙物 ,就意味著沒有足夠的節點 來 覆蓋整 十 自由窯 間,需要增加 網絡節點來 重新學 習 所 138一 以為了收斂于最小框架表示 ,應該采用較少的網絡 節點升 始學習,逐步增加其數量。這種方法比較適臺對擁擠的'E{= 境的學習,自由空間教小,就可用線段表示;若自由空問 較大,就需要由二維結構表示 。 采用Kohonen~沖經阿絡表示環境是一個新的方法。由 于網絡的并行結構,可在較短的時間內進行大量的計算。并 且不需要了解障礙物的過細信息.如形狀、位置等 通過 學習可用樹結構表示自由空問的基本框架,起、終點問路 徑 可利用樹的遍 歷技術報容易地被找到 在機器人對環境的感知的過程中,可采用人】:神經嘲 絡技術對 多傳 感器的信息進 行融臺 。由于單個傳感器僅能 提 供部分不 完全 的環境信息 ,因此只有秉 甩 多種傳感器 才 能提高機器凡的感知能力。 2 神經 網絡在局部路徑規射中的應 用 局部路徑 規刪足稱動吝避碰 規劃 ,足以全局規荊為指 導 利用在線得到的局部環境信息,在盡可能短的時問內
上傳時間: 2022-02-12
上傳用戶:qingfengchizhu
基于ROK101007型藍牙模塊和TMS320C54x型DSP的家用醫療保健智能機器人設計摘要:未來社會將會越來越重視 醫療保健服務 ,提 出一種新型智能機 器人 ,就其在數字化 家庭醫療 保健方面的應用進行模型設計 ,并將藍牙技術應用在智能機器人與醫療儀器和控制 PC的通信 中。 關 鍵 詞 :數字化家庭 ;智能機器人 ;侍感器;藍牙技術;醫療保健 ;ROKl0l007;TMS320C54x 中 圖分 類號 :R197.39 文獻標 識碼 :A 文章編 號 :1006—6977(2006)02—0數字化家庭是未來智能小區系統的基本單元 。 所謂“數字化家庭”就是基于家庭內部網絡提供覆蓋 整個家庭的智能化服務 ,包括數據通信、家庭娛樂 和 信息家電控制功能。 數字化家庭設計 的一項主要內容是通信功能的 實現 ,包括家庭 與外界的通信及家庭 內部相關設施 之間的通信。從現在的發展來看,外部的通信主要 通過寬帶接入 Internet,而家庭 內部的通信,筆者采 用 目前 比較具有競爭力的藍牙 (Bluetooth)無線接入 技術。 傳統的數字化家庭采用 PC進行總體控制 ,缺 乏人性化。筆者根據人工情感的思想設計一種配備 多種外部傳感器的智能機器人 ,將此智能機器人視 作家庭成員,通過它實現對數字化家庭的控制。 本文主要就智能機器人在數字化家庭醫療保健 方面的應用進行模型設計 ,在智能機器人與醫療儀 器和控制 PC的通信采用藍牙技術 。整個系統 的成 本較低 ,功能較為全面,擴展應用非常廣闊,具有極 大的市場潛力。 2 智能機器 人的總體設計 2.1 智能機器人的多傳感器 系統 機器人智能技術 中最為重要 的相關領域是機器 人 的多感覺系統和多傳感信息 的集成與融合【l1,統 稱為智能系統的硬件和軟件部分 。視覺 、聽覺、力覺、 觸覺等外部傳感器和機器人各關節的內部傳感器信 息融合使用 ,可使機器人完成實時圖像傳輸、語音識 別 、景物辨別、定位 、自動避障、目標物探測等重要功 能;給機器人加上相關的醫療模塊(CCD、CAMERA、 立體麥克風 、圖像采集卡等 )和專用醫療傳感器部 件 ,再加上 醫療專家系統就可以實現醫療保健和遠 程 醫療監護功能。智能機器人的多傳感器系統框圖 如 圖 1
上傳時間: 2022-02-15
上傳用戶:bluedrops
電子書-單片機硬件電路設計238頁第 章 智能化/網絡化傳感器及接口技術 現代信息技術的三大基礎是信息采集(即傳感器技術)、信息傳輸(通信技術)和信息處理 (計算機技術)。傳感器屬于信息技術的前沿尖端產品,被廣泛用于工農業生產、國防、科研和 生活領域。本章專門介紹智能化溫度傳感器、轉速傳感器、加速度傳感器、液位傳感器以及網 絡化智能精密壓力傳感器的工作原理、接口技術及典型應用。 智能化集成溫度傳感器的產品分類及發展趨勢 近百年來,溫度傳感器的發展大致經歷了以下三個階段; 傳統的分立式溫度傳感器(含 敏感元件) 模擬集成溫度傳感器 制器; 智能溫度傳感器。目前,國際上新型溫度傳 感器正從模擬式向數字式、由集成化向智能化、網絡化的方向發展。 集成溫度傳感器的產品分類 模擬集成溫度傳感器 集成傳感器是采用硅半導體集成工藝而制成的,因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感 器。模擬集成溫度傳感器是在 世紀 年代問世的,它是將溫度傳感器集成在一個芯片上、 可完成溫度測量及模擬信號輸出功能的專用 。模擬集成溫度傳感器的主要特點是功能單 一(僅測量溫度)、測溫誤差小、價格低、響應速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗,適合遠距離 測溫、控溫,不需要進行非線性校準。外圍電路簡單,它是目前在國內外應用最為普遍的一種 集成傳感器。典型產品有 等。
上傳時間: 2022-03-23
上傳用戶:得之我幸78
針 對 日 常 生 活 中 人 們 熱 衷 于 盆 栽 種 植 但 又 因 工 作 繁 忙 而 忘 記 澆 水 導 致 盆 栽 枯 死 的 問 題 , 本 文 提出 采 用 STM32 作 為 系 統 主 控 芯 片 , 構 建 一 個 “ 手 機 APP + 現 場 傳 感 器 控 制 ” 的 智 能 監 控 種 植 系 統 。 通 過 對 指 定植 物 種 植 環 境 的 溫 度 、 濕 度 數 據 進 行 統 計 分 析 , 能 實 現 自 動 澆 灌 、 調 整 光 照 、 遠 程 告 警 及 無 線 監 控 等 功 能 , 最 終實 現 盆 栽 智 能 種 植 , 為 盆 栽 種 植 愛 好 者 提 供 便 利 。 本 系 統 設 計 具 有 簡 單 、 實 用 性 強 、 可 靠 性 高 等 特 點 。
上傳時間: 2022-04-28
上傳用戶:
移動通信深刻地改變了人們的生活,面向2020年,為了應對未來爆炸式的流量增長、海量的設備連接和不斷涌現的新業務新場景,第五代移動通信系統應運而生。2015年6月ITU定義的5G未來移動應用包括以下三大領域:? 增強型移動寬帶 (eMBB):人的通信是移動通信需要優先滿足的基礎需求。未來eMBB將通過更高的帶寬和更短的時延繼續提升人類的視覺體驗;? 大規模機器類通信(mMTC):針對萬物互聯的垂直行業,IoT產業發展迅速,未來將出現大量的移動通信傳感器網絡,對接入數量和能效有很高要求;? 高可靠低時延通信(uRLLC):針對特殊垂直行業,例如自動駕駛、遠程醫療、智能電網等需要高可靠性+低時延的業務需求。
上傳時間: 2022-06-12
上傳用戶:d1997wayne
網絡監控工具服務器端
標簽:
上傳時間: 2015-01-19
上傳用戶:xcy122677
無線感測器已變得越來越普及,短期內其開發和部署數量將急遽增加。而無線通訊技術的突飛猛進,也使得智慧型網路中的無線感測器能夠緊密互連。此外,系統單晶片(SoC)的密度不斷提高,讓各式各樣的多功能、小尺寸無線感測器系統相繼問市。儘管如此,工程師仍面臨一個重大的挑戰:即電源消耗。
上傳時間: 2013-10-30
上傳用戶:wojiaohs
cookie 是一個會儲存使用者電腦裏的變數。每一次同樣的電腦以瀏灠器請求網頁時,它同樣的也會傳 cookie。 有了 JavaScript, 你可以同時建立及回覆 cookie 的值。
標簽: cookie
上傳時間: 2016-08-02
上傳用戶:agent
本文是以數位訊號處理器DSP(Digital Singal Processor)之核心架構為主體的數位式溫度控制器開發,而其主要分為硬體電路與軟體程式兩部分來完成。而就硬體電路來看分為量測電路模組、DSP周邊電路及RS232通訊模組、輸出模組三個部分,其中在輸出上可分為電流輸出、電壓輸出以及binary command給加熱驅動裝置, RS232 除了可以與PC聯絡外也可以與具有CPU的熱能驅動器做命令傳輸。在計畫中分析現有工業用加熱驅動裝置和溫度曲線的關係,並瞭解其控制情況。軟體方面即是溫控器之中央處理器程式,亦即DSP控制程式,其中包括控制理論、感測器線性轉換程式、I/O介面及通訊協定相關程式。在控制法則上,提出一個新的加熱體描述模型,然後以前饋控制為主並輔以PID控制,得到不錯的控制結果。
標簽: Processor Digital Singal DSP
上傳時間: 2013-12-24
上傳用戶:zjf3110