移動機器人導航與定位技術(shù)隨 著 計 算機 技 術(shù) 、微 電 子 技 術(shù) 、網(wǎng) 絡 技 術(shù) 等 的快 速 發(fā) 展 ，特 別是 通 訊 技 術(shù) 的進 步 。機 器 人 技 術(shù) 也 得 到 了飛 速 發(fā) 展 ，移 動機 器 人 的 關(guān)鍵 技 術(shù) 得 到 深 入 而 廣 泛 的研 究 。并 且 部 分 已經(jīng) 走 向成 熟 ， 移 動 機 器 人 應 用 領(lǐng) 域 不 斷擴 展 ，與 制 造 業(yè) 相 比 ，移動 機 器 人 的 工 作 環(huán) 境 具 有 非 結(jié) 構(gòu) 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(guī) 劃 能 力等 ，因 此 移 動機 器 人 的 導 航 與 定位 技 術(shù) 成 為 智 能機 器 人 領(lǐng) 域 的一 個 重 要 研 究 方 向 ．也 是 智 能移 動 機 器 人 的一 項 關(guān) 鍵 技 術(shù) 。 多年 來 國際 國 內(nèi)都 有 大 量 的 科技 工 作 者 致 力 于 這 方 面 的研 究 開 發(fā) 工作 ．因 而 對 許 多 問題 的 認 識 與求 解 都 取 得 了長 足 的 發(fā) 展 。在 某 些特 定 的 應用 領(lǐng) 域 ，移 動 機 器人 導航 技 術(shù) 已得 到 了實 際 應用 。本 文 介 紹 了移 動機 器人 導 航 技 術(shù) 研 究 中的 相 關(guān) 關(guān) 鍵 技 術(shù) 。 2移動 機 器 人導 航 與定位 研 究 的 目的 移 動 機 器 人 根 據(jù) 運 動 行 為 方 式 分 為 自主 和 半 自主 式 ．根 據(jù) 應 用 的環(huán) 境 有 室 內(nèi)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(xiàn) 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(tǒng) 中 的定 位 及 跟 蹤 問題 ，(2)(3)是 移 動機 器人 導 航 系 統(tǒng) 中 的 路徑 規(guī)劃 問題 。移 動 機 器 人 導航 與 定位 技 術(shù) 研 究 的 目的 就 是 解 決上 面 的 3個 問題 ．給 出 已知 和 未 知 環(huán) 境 下 移 動機 器 人 實 時 導 航 與 定 為 控 制 的 理 論 、方 法 與 關(guān) 鍵 技 術(shù) ，并 驗 證 該 理 論 與 方 法 的 的 實用 性 ：提 出適 應 多種 環(huán)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(jié) 構(gòu) ：未知 環(huán) 境 中 移 動 機 器 人 的 快 速環(huán) 境 建模 與 定 位 方 法 ：未 知環(huán) 境 中基 于 傳 感 器 的 移 動 機 器 人 局部 運 動 規(guī) 劃 理 論 與 方 法 ：與 未 知環(huán) 境 中移 動 機 器 人 導 航 控 制 相 關(guān) 的機 器 學 習的 基 礎(chǔ) 理 論 與 方 法 ；移 動 機 器 人 的 故 障 自診
上傳時間： 2022-02-12
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神經(jīng)網(wǎng)絡在智能機器人導航系統(tǒng)中的應用研究1神經(jīng)網(wǎng)絡在環(huán)境感知中的應 用 對環(huán)境 的感 知 ，環(huán)境模型 妁表示 是非常重要 的。未 知 環(huán)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(huán)境，在滿足 精度要求 的情況下，必定要占用大量的內(nèi)存，并且采用柵 格法進行路徑規(guī)劃，其計算量是相當大的。Kohon~n自組織 神經(jīng)瞬絡為機器人對未知環(huán)境的蒜知提供了一條途徑。 Kohone~沖經(jīng)網(wǎng)絡是一十自組織神經(jīng)網(wǎng)絡，其學習的結(jié) 果能體現(xiàn)出輸入樣本的分布情況，從而對輸入樣本實現(xiàn)數(shù) 據(jù)壓縮 。基于 網(wǎng)絡 的這些特 性，可采 用K0h0n曲 神經(jīng)元 的 權(quán)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(wǎng)絡輸入，神經(jīng)嘲絡通 過對大量的輸八樣本的學習，其神經(jīng)元就會體現(xiàn)出一定的 分布形 式 學習過程如下：開 始時網(wǎng)絡的權(quán)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(jīng)元 1在t時刻對 應的權(quán)值 ；a(∽ 謂整系 數(shù) ； (『l網(wǎng)絡的輸八矢量；Ⅳ()：學習的 I域。每個神經(jīng)元能最 大限度 地表示一 定 的自由空間 。神經(jīng) 元權(quán) 向量的最 小生成 樹可以表示出自由空問的基本框架。網(wǎng)絡學習的鄰域 (，) 可 以動 態(tài)地 定義 成矩形 、多邊 形 。神經(jīng) 元數(shù)量 的選取取 決 于環(huán)境 的復雜度 ，如果神 經(jīng)元 的數(shù)量 太少 ．它們就 不能 覆 蓋整十空間，結(jié)果會導致節(jié)點穿過障礙物區(qū)域 如果節(jié)點 妁數(shù)量太大 ．節(jié)點就會表示更多的區(qū)域，也就得不到距障 礙物的最大距離。在這種情況下，節(jié)點是對整個 自由空間 的學 習，而不是 學習最 小框架空 間 。節(jié) 點的數(shù) 量可 以動態(tài) 地定義，在每個學習階段的結(jié)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(jié)點 來 覆蓋整 十 自由窯 間，需要增加 網(wǎng)絡節(jié)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(wǎng)絡 節(jié)點升 始學習，逐步增加其數(shù)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(jié)構(gòu)表示 。 采用Kohonen~沖經(jīng)阿絡表示環(huán)境是一個新的方法。由 于網(wǎng)絡的并行結(jié)構(gòu)，可在較短的時間內(nèi)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(jié)構(gòu)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(shù)報容易地被找到 在機器人對環(huán)境的感知的過程中，可采用人】：神經(jīng)嘲 絡技術(shù)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(huán)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(jīng) 網(wǎng)絡在局部路徑規(guī)射中的應 用 局部路徑 規(guī)刪足稱動吝避碰 規(guī)劃 ，足以全局規(guī)荊為指 導 利用在線得到的局部環(huán)境信息，在盡可能短的時問內(nèi)
標簽： 神經(jīng)網(wǎng)絡 智能機器人 導航
上傳時間： 2022-02-12
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基于ROK101007型藍牙模塊和TMS320C54x型DSP的家用醫(yī)療保健智能機器人設(shè)計摘要：未來社會將會越來越重視 醫(yī)療保健服務 ，提 出一種新型智能機 器人 ，就其在數(shù)字化 家庭醫(yī)療 保健方面的應用進行模型設(shè)計 ，并將藍牙技術(shù)應用在智能機器人與醫(yī)療儀器和控制 PC的通信 中。 關(guān) 鍵 詞 ：數(shù)字化家庭 ；智能機器人 ；侍感器；藍牙技術(shù)；醫(yī)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(shù)字化家庭是未來智能小區(qū)系統(tǒng)的基本單元 。 所謂“數(shù)字化家庭”就是基于家庭內(nèi)部網(wǎng)絡提供覆蓋 整個家庭的智能化服務 ，包括數(shù)據(jù)通信、家庭娛樂 和 信息家電控制功能。 數(shù)字化家庭設(shè)計 的一項主要內(nèi)容是通信功能的 實現(xiàn) ，包括家庭 與外界的通信及家庭 內(nèi)部相關(guān)設(shè)施 之間的通信。從現(xiàn)在的發(fā)展來看，外部的通信主要 通過寬帶接入 Internet，而家庭 內(nèi)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(shù)。 傳統(tǒng)的數(shù)字化家庭采用 PC進行總體控制 ，缺 乏人性化。筆者根據(jù)人工情感的思想設(shè)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(xiàn)對數(shù)字化家庭的控制。 本文主要就智能機器人在數(shù)字化家庭醫(yī)療保健 方面的應用進行模型設(shè)計 ，在智能機器人與醫(yī)療儀 器和控制 PC的通信采用藍牙技術(shù) 。整個系統(tǒng) 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(shè)計 2．1 智能機器人的多傳感器 系統(tǒng) 機器人智能技術(shù) 中最為重要 的相關(guān)領(lǐng)域是機器 人 的多感覺系統(tǒng)和多傳感信息 的集成與融合【l1，統(tǒng) 稱為智能系統(tǒng)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(guān)節(jié)的內(nèi)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(guān)的醫(yī)療模塊(CCD、CAMERA、 立體麥克風 、圖像采集卡等 )和專用醫(yī)療傳感器部 件 ，再加上 醫(yī)療專家系統(tǒng)就可以實現(xiàn)醫(yī)療保健和遠 程 醫(yī)療監(jiān)護功能。智能機器人的多傳感器系統(tǒng)框圖 如 圖 1
上傳時間： 2022-02-15
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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(tǒng) 主 控 芯 片 ， 構(gòu) 建 一 個 “ 手 機 APP + 現(xiàn) 場 傳 感 器 控 制 ” 的 智 能 監(jiān) 控 種 植 系 統(tǒng) 。 通 過 對 指 定植 物 種 植 環(huán) 境 的 溫 度 、 濕 度 數(shù) 據(jù) 進 行 統(tǒng) 計 分 析 ， 能 實 現(xiàn) 自 動 澆 灌 、 調(diào) 整 光 照 、 遠 程 告 警 及 無 線 監(jiān) 控 等 功 能 ， 最 終實 現(xiàn) 盆 栽 智 能 種 植 ， 為 盆 栽 種 植 愛 好 者 提 供 便 利 。 本 系 統(tǒng) 設(shè) 計 具 有 簡 單 、 實 用 性 強 、 可 靠 性 高 等 特 點 。
標簽： stm32 智能盆栽 遠程監(jiān)控
上傳時間： 2022-04-28
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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(shè)備連接和不斷涌現(xiàn)的新業(yè)務新場景，第五代移動通信系統(tǒng)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(lǐng)域：? 增強型移動寬帶 (eMBB)：人的通信是移動通信需要優(yōu)先滿足的基礎(chǔ)需求。未來eMBB將通過更高的帶寬和更短的時延繼續(xù)提升人類的視覺體驗；? 大規(guī)模機器類通信(mMTC)：針對萬物互聯(lián)的垂直行業(yè)，IoT產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，未來將出現(xiàn)大量的移動通信傳感器網(wǎng)絡，對接入數(shù)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(yè)，例如自動駕駛、遠程醫(yī)療、智能電網(wǎng)等需要高可靠性+低時延的業(yè)務需求。
標簽： 5g 無線網(wǎng)絡
上傳時間： 2022-06-12
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地感線圈車檢器在51單片機的實現(xiàn)，成熟！
上傳時間： 2013-05-29
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通過單個加速度計增強計步器的性能
上傳時間： 2013-10-17
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本文以對步伐特征的研究為基礎(chǔ)，描述一個采用3軸加速度計ADXL345的全功能計步器參考設(shè)計，它能辨別并計數(shù)步伐，測量距離、速度甚至所消耗的卡路里。 ADXL345專有的（正在申請專利）片內(nèi)32級先進先出(FIFO)緩沖器可以存儲數(shù)據(jù)，并執(zhí)行計步器應用的相關(guān)操作，從而最大程度地減少主處理器干預，為便攜式設(shè)備節(jié)省寶貴的系統(tǒng)功率。其13位分辨率(4 mg/LSB)甚至允許計步器以合理的精度測量超低速步行（每步加速度變化約55 mg）。
標簽： 3軸 數(shù)字加速度計 計步器
上傳時間： 2013-12-22
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無線感測器已變得越來越普及，短期內(nèi)其開發(fā)和部署數(shù)量將急遽增加。而無線通訊技術(shù)的突飛猛進，也使得智慧型網(wǎng)路中的無線感測器能夠緊密互連。此外，系統(tǒng)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(tǒng)相繼問市。儘管如此，工程師仍面臨一個重大的挑戰(zhàn)：即電源消耗。
上傳時間： 2013-10-30
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上傳時間： 2015-06-13
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