基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)智能機器人的避障軌跡控制摘 要：利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡中的二級 BP網(wǎng)。模擬智能機器人的兩控制參數(shù)(左 、右輪速)間的函數(shù)關系。實現(xiàn)避 障軌跡為圓弧或橢圓弧的軌跡控制 。并且通過調(diào)整橢圓長、短軸大小。能實現(xiàn)多個及多層障礙物的避障控制．該方法 的突出特點是方法簡單、算法容易實現(xiàn) 。使機器人完成多個及多層避障動作時。不滯后于動態(tài)環(huán)境里其它機器人(障 礙物)位置的變化．在仿真實驗中。取得了理想的效果． 關鍵詞；BP神經(jīng)網(wǎng)絡I多個及多層避障控制I橢圓軌跡1 弓I言(Introduction) 在機器人中，避障軌跡的生成是一個重要的問 題．對于不確定的動態(tài)環(huán)境下的實時避障軌跡生成， 是較為困難的．有關這方面的研究，目前已有許多方 法．一些神經(jīng)網(wǎng)絡模型被設計出來，產(chǎn)生實時的軌跡 生成．文獻113[23提供的神經(jīng)網(wǎng)絡模型產(chǎn)生的軌跡 生成僅能處理在靜態(tài)環(huán)境下及假設空間中沒有障礙 物的情況．[3]提供的神經(jīng)網(wǎng)絡模型，能為智能機器 人產(chǎn)生導航的避障軌跡，然而模型在計算上相當復 雜．文獻[43提供了Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡模型，能在動 態(tài)環(huán)境下產(chǎn)生時實的避障軌跡生成，并在文獻[5] 中，嚴格證明了因該方法生成的軌跡沒有遭受局部 極小點逃離問題．并且文獻[63用兩個神經(jīng)網(wǎng)絡層疊 加起來，每層構(gòu)造相似于[43中的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)．它是利 用第二層網(wǎng)絡來發(fā)現(xiàn)下一個機器人位置的無監(jiān)督模 型，然而它卻加倍了計算量，盡管文獻[4，6]提供的 方法能在動態(tài)環(huán)境下，產(chǎn)生時實避障軌跡，但都具有 較慢的運動速度，在快速變化的環(huán)境下不能恰當?shù)? 完成動作執(zhí)行，因為機器人要比較好地完成避障動 作，必須不能滯后于障礙物動作變化
上傳時間： 2022-02-12
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果園收獲作業(yè)機械化、自動化是廣大果農(nóng)們關注的熱點問題，開展果樹采摘機器人研究，不僅對于適應市場需求、降低勞動強度、提高經(jīng)濟效率有著一定的現(xiàn)實意義，而且對于跟蹤世界農(nóng)業(yè)新技術(shù)、促進我國農(nóng)業(yè)科技進步，加速農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程有著重大的歷史意義。 果樹采摘機器人是一個集環(huán)境感知、動態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多種功能于一體的綜合系統(tǒng)，它是由機械手固定在履帶式移動平臺上構(gòu)成的一類特殊的移動機器人系統(tǒng)。本文在國家“863”高技術(shù)項目“果樹采摘機器人關鍵技術(shù)研究”支持下，以自行設計的機器人機械結(jié)構(gòu)為研究對象，對果樹采摘機器人的控制系統(tǒng)進行了分析、研究和設計，設計了視覺伺服控制器，并對采摘機器人避障技術(shù)進行了探討。主要工作如下： 首先，分析了果樹采摘機器人機械結(jié)構(gòu)，介紹了機器人運動學理論，根據(jù)自行設計的5自由度機械臂機械特性，采用幾何結(jié)構(gòu)算法，建立了果樹采摘機器人機械臂的正、逆運動學方程。 其次，基于開放、先進和可靠的考慮，采用開放式結(jié)構(gòu)設計機器人的控制系統(tǒng)。在開放式控制系統(tǒng)設計中，主要對果樹采摘機器人硬件組成部分主控計算機、運動控制器、數(shù)據(jù)采集卡等進行了選型設計。在分析果樹采摘機器人工作環(huán)境和工作特性的基礎上，設計了果樹采摘機器人的外圍傳感器。 再次，根據(jù)果樹采摘機器人機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成，設計了PID控制器，應用于機器人視覺伺服控制，實現(xiàn)果樹采摘機器人的實時控制。在詳細論述關節(jié)式機器人避障方法的基礎上，對果樹采摘機器人避障方法進行了初步的探討，提出了采用C—空間法實現(xiàn)采摘機器人實時避障。 最后，建立了傳感器實驗平臺，通過實驗驗證了所設計傳感器的正確性。利用固高PAN&TILT兩維數(shù)控轉(zhuǎn)臺和實地拍攝的蘋果圖像，對所提出的控制方法通過轉(zhuǎn)臺控制實驗進行了驗證。
上傳時間： 2013-08-05
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移動機器人是機器人研究領域中重要的一個分支，智能移動機器人集人工智能、智能控制、信息處理、圖象處理、檢測與轉(zhuǎn)換等專業(yè)技術(shù)為一體，跨計算’機、自動控制、機械、電子等多學科，成為當前智能機器人研究的重點之一。路徑規(guī)劃是移動機器人研究的一個基本而又極其重要的課題。靈活有效的路徑規(guī)劃算法能夠幫助機器人適應各種復雜的環(huán)境，大大提高機器人的應用領域，尤其是使移動機器人具備自動識別環(huán)境的能力，能在未知環(huán)境下完成一定的工作。 本文的主要任務是以LEGO Technic組件為本體，重新設計一個控制器，并據(jù)此研究移動機器人的避障和路徑規(guī)劃策略。為滿足移動機器人避障的實時性、準確性要求，需要有一個功能完善的硬件平臺，實現(xiàn)信息采集、處理以及避障的策略。本文設計了一套移動機器人控制器，該控制器以DSP TMS320F2407A為核心，輔之以相應的外圍電路、傳感器、人機交互、串行通信和電源等模塊。車體動力學實驗及避障實驗結(jié)果驗證了本文所設計的控制器的性能。 在對移動機器人的避障策略的研究過程中，采用了基于虛擬力場法的位置閉環(huán)控制方法，這種方法簡化了傳統(tǒng)避障方法的數(shù)學運算過程，提高了機器人對障礙物的反應速度。最后，設計了一套實驗系統(tǒng)，進行相應的避障方法實驗。結(jié)果表明，所設計的控制器能夠完成基本的實時避障功能。
標簽： DSP 移動機器人 控制系統(tǒng)設計
上傳時間： 2013-06-30
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51單片機尋跡避障機器人功能, 51單片機尋跡避障機器人功能
上傳時間： 2013-07-10
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基于51單片機的小車避障電路實現(xiàn)，很有用！！！！！！
標簽： 51單片機 電路實現(xiàn)
上傳時間： 2013-05-26
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避障小車
上傳時間： 2013-10-10
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遙控避障尋線開發(fā)板
上傳時間： 2013-11-20
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51單片機控制超聲波加舵機避障，超聲波由HC-sr04模塊產(chǎn)生。
上傳時間： 2013-10-26
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紅外避障小車c語言程序
上傳時間： 2013-11-01
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52單片機超聲波智能避障小車程序、有障礙物左轉(zhuǎn)
上傳時間： 2013-10-18
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