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基于深度学习的移动机器人同时定位与建图研究综述
1
作者 李擎 邵圣 +2 位作者 马靖超 王恒 曾慧 《工程科学学报》 北大核心 2026年第3期533-546,共14页
近年来,深度学习技术在移动机器人同时定位与建图(Simultaneous localization and mapping,SLAM)领域取得了显著进展,为解决传统视觉SLAM在动态环境下面临的挑战提供了新的思路.本文首先总结了传统视觉SLAM在预处理、视觉里程计以及闭... 近年来,深度学习技术在移动机器人同时定位与建图(Simultaneous localization and mapping,SLAM)领域取得了显著进展,为解决传统视觉SLAM在动态环境下面临的挑战提供了新的思路.本文首先总结了传统视觉SLAM在预处理、视觉里程计以及闭环检测模块的局限性.随后,聚焦于深度学习在视觉SLAM中的应用,重点介绍了基于深度学习的预处理、视觉里程计和闭环检测模块,以及其如何提升视觉SLAM的鲁棒性和精度.最后,探讨了基于深度学习SLAM面临的挑战并展望了未来研究方向,包括轻量化网络设计、场景的长期建模以及自监督学习等,以推动深度学习SLAM在实际应用中的落地. 展开更多
关键词 深度学习 移动机器人 视觉SLAM 视觉里程计 闭环检测
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融合自适应A^(*)算法与轨迹优化的果园移动机器人路径规划方法
2
作者 李建平 鲍海波 +6 位作者 邓孝亮 田文斌 王玲 陈度 朱建新 李端 严瑞东 《农业机械学报》 北大核心 2026年第3期206-214,227,共10页
果园移动机器人自主安全作业的实现依赖于高效的路径规划技术。针对现有方法在复杂果园环境中普遍存在的规划效率低、路径折点多、平滑性差等问题,提出一种融合自适应A^(*)算法与轨迹优化的自主路径规划方法,以提升果园移动机器人的自... 果园移动机器人自主安全作业的实现依赖于高效的路径规划技术。针对现有方法在复杂果园环境中普遍存在的规划效率低、路径折点多、平滑性差等问题,提出一种融合自适应A^(*)算法与轨迹优化的自主路径规划方法,以提升果园移动机器人的自主导航与作业性能。首先,构建果园栅格地图模型作为全局规划基础;其次,采用实时优化的代价权重-中心线偏移双函数协同机制增强自适应A^(*)算法,并设计动态5邻域搜索策略进行全局路径搜索;随后,应用三阶贝塞尔曲线进行路径自适应平滑处理,生成满足果园机器人作业要求的曲率连续导航轨迹。基于典型果园环境的仿真试验结果表明,相较于改进A^(*)算法,本方法在无障碍与有障碍场景下,平均路径规划时间分别降低了23.8%(17.15 ms)和23.1%(16.09 ms),路径平均曲率分别降低了10.7%(0.011 m^(-1))和15.8%(0.028 m^(-1))。实地试验表明,平均搜索规划时间分别减少了26.4%(19.01 ms)和27.4%(21.28 ms),路径平均曲率分别降低了7.3%(0.009 m^(-1))和8.7%(0.013 m^(-1))。该方法显著提升了路径规划效率与平滑性,有效满足果园机器人实际作业需求,具备良好的实用价值。 展开更多
关键词 果园移动机器人 路径规划 A^(*)算法 贝塞尔曲线 轨迹优化
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不确定环境下多机器人协同区域搜索与覆盖方法
3
作者 曹凯 陈阳泉 +3 位作者 魏云博 高嵩 阎坤 丁羽菲 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第2期404-414,共11页
针对未知环境下的多机器人协同搜索和源定位问题,提出一种基于Voronoi图的分布式协同区域搜索和覆盖方法。该方法考虑机器人的实际尺寸和定位误差引起的碰撞问题,根据每个机器人的定位不确定性半径构造Voronoi缓冲区域以保障安全性。利... 针对未知环境下的多机器人协同搜索和源定位问题,提出一种基于Voronoi图的分布式协同区域搜索和覆盖方法。该方法考虑机器人的实际尺寸和定位误差引起的碰撞问题,根据每个机器人的定位不确定性半径构造Voronoi缓冲区域以保障安全性。利用稀疏高斯过程回归和引入不确定正则项的质心Voronoi划分(CVT)算法重建未知浓度场的分布,并进行协同覆盖;提出一种自适应环境探索策略,实现无先验信息下的环境探索。仿真实验表明:所提方法能够快速完成对未知环境的探索,并准确定位到污染源的位置。 展开更多
关键词 多机器人 VORONOI划分 源定位 稀疏高斯过程回归 协同覆盖
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基于改进动态窗口法的离轴式全拖挂车辆主动避障
4
作者 胡丹丹 赵金聚 牛国臣 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第2期415-425,共11页
针对普通乘用车的局部规划算法无法充分考虑整个拖挂系统,从而导致全拖挂车辆存在高碰撞风险的问题,提出一种针对离轴式全拖挂系统的改进动态窗口法(DWA),以实现无人全拖挂系统在非结构化道路下的主动避障。对牵引车速度进行采样,构成... 针对普通乘用车的局部规划算法无法充分考虑整个拖挂系统,从而导致全拖挂车辆存在高碰撞风险的问题,提出一种针对离轴式全拖挂系统的改进动态窗口法(DWA),以实现无人全拖挂系统在非结构化道路下的主动避障。对牵引车速度进行采样,构成速度矢量空间,并根据系统约束和采样值,借助系统运动学模型预测两车体的运动轨迹;引入与目标点位置相关的子评价函数,提出一种符合全拖挂系统的评价函数;根据评价函数选择最优速度,确保系统安全抵达目标点。实验表明:所提方法在避障任务中具有可靠的安全性,在实车实验中,牵引车到障碍物边界的最小距离为0.83 m,全拖挂车辆到障碍物边界的最小距离为0.89 m。 展开更多
关键词 全拖挂车辆 动态窗口法 非结构化道路 主动避障 运动学模型
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智能仓储中自动导引车避障路径规划融合算法
5
作者 周雪艳 祝曼 +2 位作者 谢逢洁 赵铖 李锦 《公路交通科技》 北大核心 2026年第2期203-212,共10页
【目标】针对智能仓储环境中同时有静态障碍物和动态障碍物的自动导引车路径规划问题,提出一种粒子群-改进动态窗口融合算法的两阶段路径规划方法生成自动导引车的行驶路径,保证其在智能仓储中安全高效地运行。【方法】首先,使用粒子群... 【目标】针对智能仓储环境中同时有静态障碍物和动态障碍物的自动导引车路径规划问题,提出一种粒子群-改进动态窗口融合算法的两阶段路径规划方法生成自动导引车的行驶路径,保证其在智能仓储中安全高效地运行。【方法】首先,使用粒子群优化算法以最短行驶路径和最小行驶风险为目标生成全局路径,并结合关键节点选取策略删除冗余节点,保留其他节点作为全局路径的关键节点。其次,改进动态窗口法,结合改进其评价函数的参数和改变方向角评价子函数值计算的参考位置2种方法改善其存在的生成路径冗长和目标不可达等问题。最后,融合粒子群优化算法与改进动态窗口法,将第一阶段中提取的关键节点作为改进动态窗口法的局部子目标点生成最终路径,使自动导引车在智能仓储环境中不仅能够沿着距离最短的全局路径行驶,而且遇到未知的动态障碍物时具备实时避障的能力,并使用Matlab软件建立不同的仓储仿真环境,对所提算法进行仿真试验。【结果】与改进前的动态窗口法相比,改进后算法生成路径转弯角度更小,路径平滑度更高,生成的路径长度缩短了5.12%,算法运行时间减少了41.33%。【结论】所提算法能够高效完成路径规划任务,实现自动导引车对动态障碍物的有效避障,证明了该算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 物流工程 路径规划 融合算法 自动导引车 智能仓储
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复杂约束下波浪滑翔器柔性编队路径规划方法
6
作者 刘芬 尚丽雅 +2 位作者 孙秀军 张帅 桑宏强 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第1期239-244,共6页
当波浪滑翔器(wave glider, WG)在实际海洋环境中编队作业时,为了满足多种复杂的时空协同约束,调整编队构型至关重要,然而,WG依靠波浪能推进,这导致其运动控制具有非线性和不可预测性。因此针对这一问题,提出了一种基于约束分割多目标... 当波浪滑翔器(wave glider, WG)在实际海洋环境中编队作业时,为了满足多种复杂的时空协同约束,调整编队构型至关重要,然而,WG依靠波浪能推进,这导致其运动控制具有非线性和不可预测性。因此针对这一问题,提出了一种基于约束分割多目标粒子群算法(constraint-segmented multi-objective particle swarm optimization, CS-MOPSO)的柔性编队路径规划方法,采用分治策略将预规划路径使用多个航路点分割,使用CS-MOPSO算法优化每个航路点处的编队构型,CS-MOPSO算法根据约束违反程度分割粒子种群,并引导粒子向可行解空间移动。使用Dubins曲线连接编队构型,构建具有柔性队形约束的协同路径。此外,提出了编队构型评价体系,用于定量地评估编队构型和编队路径。使用逼近理想解排序法来确定最优解。仿真结果表明,与其他算法相比,所提出算法在复杂约束条件下实现了更短的航行时间和更低的编队构型失真度。 展开更多
关键词 波浪滑翔器 协同路径规划 编队构型 多目标优化
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轮腿式机器人混联腿的尺度优化与静刚度分析
7
作者 马春生 王乾垚 +1 位作者 苑鹏飞 韩涛 《兵工学报》 北大核心 2026年第1期330-340,共11页
针对轮腿式机器人在非结构化地形中腿机构机动性与承载刚度难以协同优化的瓶颈问题,提出一种新型2-PRU/UPR+UP混联轮腿机构。基于螺旋理论建立自由度模型,融合力传递性(Global Transmission Index,GTI)、转动能力(Global Rotation Capac... 针对轮腿式机器人在非结构化地形中腿机构机动性与承载刚度难以协同优化的瓶颈问题,提出一种新型2-PRU/UPR+UP混联轮腿机构。基于螺旋理论建立自由度模型,融合力传递性(Global Transmission Index,GTI)、转动能力(Global Rotation Capacity,GOC)和驱动力稳定性(Global Force Stability,GFS)等全域性能指标优化并联机构尺寸,结合速度/加速度性能图谱设计串联机构参数,并构建力旋量系与变形协调条件耦合的静刚度模型。优化后并联机构GTI>0.927、GOC>124.57°、GFS<0.921,串联机构速度全域指标η_(v)>0.472、加速度全域指标ηa<0.759。针对重载工况,优化显著提升了混联腿机构初始位姿刚度:X轴方向刚度提高29.47%,Y轴、Z轴方向刚度均提升10%,整体应力有所提高。优化后混联腿机构工作空间显著扩大(绕X轴转动范围θ_(1):-30°-30°,较优化前提升20%;绕Y轴转动范围θ_(2):-20°-20°,较优化前提升33.3%),且在z=1000 mm的任务空间内刚度分布均匀。有效解决了混联机构刚度衰减问题,显著提升了轮腿机器人在非结构化地形下的运动稳定性与承载能力,为军事侦察、战场物资运输、排爆作业等复杂高危环境下的高速稳定作业提供了可靠的机构设计依据。 展开更多
关键词 轮腿式机器人 混联机构 尺度优化 静刚度 全域性能指标 螺旋理论
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农业仓储潜入式AMR减振系统优化设计
8
作者 戚得众 丁璐 +2 位作者 袁丽峰 吴云志 孙强 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第1期295-301,共7页
采用SLAM激光雷达导航的潜入式自主移动机器人AMR已应用于农业仓储领域,为实现更好的自主导航需采用对角双激光雷达,而双激光雷达在信息耦合过程中,车体振动会造成导航定位失败。为解决这一问题,需对潜入式AMR的机械结构进行优化设计。... 采用SLAM激光雷达导航的潜入式自主移动机器人AMR已应用于农业仓储领域,为实现更好的自主导航需采用对角双激光雷达,而双激光雷达在信息耦合过程中,车体振动会造成导航定位失败。为解决这一问题,需对潜入式AMR的机械结构进行优化设计。首先设计一种减振驱动单元,并建立该结构力学模型,同时构建AMR工作路面模型。然后利用Adams与Abaqus软件对优化前后AMR结构进行刚柔耦合动力学仿真,仿真结果表明:优化后AMR相比优化前AMR在A、B级路面上Z向加速度均方差优化率分别为36.9%、55.1%,在障碍路面也有较高优化率。最后通过试验验证该设计结构减振性能的有效性,并满足潜入式AMR雷达激光导航及其他性能要求。 展开更多
关键词 农业仓储 潜入式AMR 减振驱动单元 刚柔耦合 动力学
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基于动态点实时滤除与回环优化的SLAM方法
9
作者 张硕 李季轩 +1 位作者 宿玉康 吴雨洋 《北京理工大学学报》 北大核心 2026年第1期47-60,共14页
针对同步定位与实时建图(SLAM)领域中动态干扰引起地图失真及定位漂移工况下回环失效的问题,提出一种融合动态点实时滤除与回环优化的SLAM方法.基于现有多传感器融合SLAM框架,设计点云预处理并优化回环检测.采用栅格特征分析实现地面分... 针对同步定位与实时建图(SLAM)领域中动态干扰引起地图失真及定位漂移工况下回环失效的问题,提出一种融合动态点实时滤除与回环优化的SLAM方法.基于现有多传感器融合SLAM框架,设计点云预处理并优化回环检测.采用栅格特征分析实现地面分割,并结合栅格占有率统计滤除动态点,抑制运动干扰以优化SLAM建图结果.以二进制三角形描述符匹配检索替代半径搜索法,通过几何特征匹配实现回环初判并生成粗匹配位姿;将该位姿作为迭代最近点算法初始值,更鲁棒地加速点云配准以优化SLAM定位结果.实验表明,该方法在动态场景中能快速实时消除地图动态干扰,降低回环耗时,提升SLAM系统定位鲁棒性与建图可靠性. 展开更多
关键词 多传感器融合SLAM 地面分割 动态点滤除 二进制三角形描述符 回环检测
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基于轻量化与注意力机制的船舶除漆机器人实时目标检测
10
作者 袁小芳 李潘 +1 位作者 孙荣武 许浩志 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2026年第1期13-22,共10页
自动巡航船舶除漆机器人目标检测受外部干扰时,存在算法检测精度下降、难以达到实时性要求等问题。为了解决这些问题,首先将重参深度可分离移动网络模块(Repvit-MobileNet block)引入到YOLOV5的主干网络中,提高检测速度。其次,在骨干网... 自动巡航船舶除漆机器人目标检测受外部干扰时,存在算法检测精度下降、难以达到实时性要求等问题。为了解决这些问题,首先将重参深度可分离移动网络模块(Repvit-MobileNet block)引入到YOLOV5的主干网络中,提高检测速度。其次,在骨干网络每个阶段后增加位置注意力机制,扩大模型的全局感受野,提升模型的目标定位及抗干扰能力。然后,将卷积块注意力模块(CBMA)引入到颈部网络中,通过融合CBMA模块增强特征提取能力,提高网络模型的检测性能。最后,提出了一种Refine-Loss损失函数,通过优化预测框和真实框的几何关系、兼顾IOU的权重和置信度信息,提高对机器人目标位置的检测精度。在船舶机器人实验数据集中进行测试与验证,结果表明:融合Repvit-MobileNet block与注意力机制的YOLOV5轻量化网络平均检测精度达到了84.1%,在边缘设备上的推理运算速度达到了26.6 f/s,满足船舶除漆机器人目标检测工业应用的需求。 展开更多
关键词 除漆机器人 轻量化 注意力机制 目标检测
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海洋无人航行器异构编队控制技术:现状、挑战与展望
11
作者 李文魁 张雅雯 +3 位作者 徐务农 杨裕浩 金培森 单晨阳 《系统工程与电子技术》 北大核心 2026年第1期312-330,共19页
海洋无人航行器异构编队是未来海战场中关键的协同作战方式。本文综述了海洋无人航行器(unmanned marine vehicle,UMV)异构编队的概念、分类及其技术发展现状,从控制架构、控制理论和通信等方面剖析了UMV异构编队控制关键技术的研究进... 海洋无人航行器异构编队是未来海战场中关键的协同作战方式。本文综述了海洋无人航行器(unmanned marine vehicle,UMV)异构编队的概念、分类及其技术发展现状,从控制架构、控制理论和通信等方面剖析了UMV异构编队控制关键技术的研究进展和面临的主要挑战,并从基于数据驱动的智能控制、面向通信约束的组合通信与控制、构建互操作架构和智能容错控制等四方面展望了未来发展方向。 展开更多
关键词 海洋无人航行器 异构编队 控制策略 通信约束
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基于双层模糊控制与改进遗传算法的移动机器人路径规划算法
12
作者 田敏 吴晓枫 《计算机应用研究》 北大核心 2026年第1期183-190,共8页
为提升移动机器人在复杂道路环境下执行多任务时的路径安全性与规划效率,提出了一种结合双层模糊控制系统和改进遗传算法的方法,以应对移动机器人路径规划中复杂道路环境与多元化任务安全性的挑战。该方法首先构建了一个基于专家系统的... 为提升移动机器人在复杂道路环境下执行多任务时的路径安全性与规划效率,提出了一种结合双层模糊控制系统和改进遗传算法的方法,以应对移动机器人路径规划中复杂道路环境与多元化任务安全性的挑战。该方法首先构建了一个基于专家系统的双层模糊控制系统:第一层将复杂路况和障碍物转换为道路安全度等级,第二层结合任务安全等级生成遗传算法的适应度权重。通过引入道路安全因素优化遗传算法的适应度函数模型,增强路径规划的安全性。算法实现上,采用伯努利混沌映射、Gaussian算子和Symmetrical Sigmoid算子优化选择、交叉、变异操作,提升了全局搜索能力和效率。实验表明,该方法相较于其他算法,路径距离最大减少5.9%,转弯次数最大减少85.7%,且在多种对比实验中表现出优异的普适性和鲁棒性,有效解决了复杂道路环境与任务安全需求之间的关系。 展开更多
关键词 改进遗传算法 路径规划 双层模糊控制系统 移动机器人
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陆空两栖机器人三维集群系统控制
13
作者 徐彬 王天一 +1 位作者 张一博 唐寿星 《北京理工大学学报》 北大核心 2026年第1期13-19,共7页
陆空两栖机器人凭借其地面运动与空中飞行的双模态特性,在工程任务领域已得到广泛研究,但在集群控制领域的应用仍相对有限.这是由于传统集群控制方法多为基于二维平面的群体控制,难以在三维应用场景下的陆空两栖机器人上使用.针对上述问... 陆空两栖机器人凭借其地面运动与空中飞行的双模态特性,在工程任务领域已得到广泛研究,但在集群控制领域的应用仍相对有限.这是由于传统集群控制方法多为基于二维平面的群体控制,难以在三维应用场景下的陆空两栖机器人上使用.针对上述问题,提出了一种融合Boids类群模型动力学特性、控制策略与路径规划方法的陆空两栖机器人集群协同模型,将传统Boids二维集群模型拓展至三维空间.提出了一种集群领导者独立Z轴(高度轴)路径规划方法,实现了集群系统空地模态无缝转换与空地策略的融合.仿真实验验证了所提方法的有效性,分析仿真结果验证了所提出方法的可行性和算法的鲁棒性. 展开更多
关键词 陆空两栖机器人 集群控制 路径规划 虚拟仿真
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面向足式机器人的SEA结构设计与性能研究
14
作者 赵铁军 范诗瑶 +1 位作者 陈万鑫 张弼 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期309-313,320,共6页
根据足式机器人的运动状态和所用执行器的设计要求原则,建立单足机械腿的模型,并用Solidworks Motion完成单足机械腿的运动学和动力学仿真,得到两个SEA的设计指标。设计出一种新型结构紧凑、小型化、轻量化且带有水冷结构的直线串联弹... 根据足式机器人的运动状态和所用执行器的设计要求原则,建立单足机械腿的模型,并用Solidworks Motion完成单足机械腿的运动学和动力学仿真,得到两个SEA的设计指标。设计出一种新型结构紧凑、小型化、轻量化且带有水冷结构的直线串联弹性执行器(SEA),紧凑的结构是通过滚珠丝杠结构、可同心兼容两个弹簧的执行器支架结构和体积小巧的力矩电机实现的。最后对加工后的直线串联弹性执行器进行刚度标定和峰值力测试,对单腿结构的仿真以及关节的实验结果表明了设计的关节可以适用在足式机器人上。 展开更多
关键词 足式机器人 直线串联弹性执行器 滚珠丝杠结构 刚度标定
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轮足式动力切换四足机器人建模及其足端轨迹规划
15
作者 陈明方 胡新坤 +3 位作者 张永霞 成之煜 徐亮 方旗 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2026年第1期33-42,共10页
基于行星系齿轮,设计了一种适应能力强、动力可切换型轮足机器人腿部结构。引入优化后的修正摆线轨迹规划与轮足切换足端轨迹规划,在不同方向上的位置、速度和加速度曲线均连续、平滑、无突变,满足机器人控制要求。基于虚拟模型控制方法... 基于行星系齿轮,设计了一种适应能力强、动力可切换型轮足机器人腿部结构。引入优化后的修正摆线轨迹规划与轮足切换足端轨迹规划,在不同方向上的位置、速度和加速度曲线均连续、平滑、无突变,满足机器人控制要求。基于虚拟模型控制方法,通过WEBOTS平台仿真与单腿实物样机实验,得出摆线轨迹偏差集中于摆动相终点位置和抬腿最高点处,分别为20和5 mm;机构重复定位最大偏差为4 mm,仅为其足端零部件半径(18 mm)的22.2%;轮足切换足端轨迹在X方向的平均误差约为2.4 mm,在Y方向的平均误差为1.26 mm,可完成姿态切换任务。研究成果为轮足式复合机器人设计提供了较好的指导。 展开更多
关键词 轮足式机器人 动力切换 轨迹规划 虚拟模型控制
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基于D^(*)DWA的水面无人艇路径规划
16
作者 段求辉 《控制工程》 北大核心 2026年第1期129-134,共6页
针对水面无人艇在动态环境下的路径规划难以满足全局最优和实时避障需求的问题,提出了一种改进D^(*)算法和改进动态窗口法相融合的算法,即D^(*)DWA。首先,对环境地图进行栅格化建模,利用层次聚类法根据障碍物的坐标位置对地图进行区域划... 针对水面无人艇在动态环境下的路径规划难以满足全局最优和实时避障需求的问题,提出了一种改进D^(*)算法和改进动态窗口法相融合的算法,即D^(*)DWA。首先,对环境地图进行栅格化建模,利用层次聚类法根据障碍物的坐标位置对地图进行区域划分;然后,建立区域障碍物复杂度量化指标向量对D^(*)算法中的代价函数进行优化,获取全局最优路径的基本信息;最后,根据全局最优路径中关键节点信息设计动态窗口法的评价函数,快速规划出全局最优光滑路径。实验将所提出的D^(*)DWA与其他路径规划算法进行了仿真对比。实验结果表明,该算法提高了路径规划的效率,增加了路径的平滑度。 展开更多
关键词 水面无人艇 路径规划 层次聚类法 改进D^(*)算法 动态窗口法
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带电作业机器人结构轻量化设计及控制研究
17
作者 朱亚红 樊磊 《机床与液压》 北大核心 2026年第3期78-84,共7页
为提高机器人作业的效率和稳定性,提出一种新型轻量级双臂机器人带电作业系统(DARLOS),适应空间高效部署与安全作业的需求。采用十二自由度结构实现机器人的减重,设计融合视觉引导自主操作与实时人工遥控的双模式控制框架,结合视觉引导... 为提高机器人作业的效率和稳定性,提出一种新型轻量级双臂机器人带电作业系统(DARLOS),适应空间高效部署与安全作业的需求。采用十二自由度结构实现机器人的减重,设计融合视觉引导自主操作与实时人工遥控的双模式控制框架,结合视觉引导的自主作业与实时手动遥控操作,实现双机械臂同步精细控制;同时,设计一种快速更换工具系统,通过标准化接口实现多种作业工具的快速切换与稳固连接。为了减轻主安装平台的质量,基于有限元分析(FEA)模拟进行设计优化。仿真结果表明:安全系数从原设计的3.69降低到3.19,降低了13%,但仍然能够满足应用要求,同时平台的质量从原来的40 kg降低到24 kg,降低了40%。通过构建机器人样机,并在模拟环境中进行室内、外操作实验。结果表明:该机器人可以完全自主地执行日常操作任务,无需人工直接操作,验证了所设计带电机器人控制的有效性。该双臂机器人带电作业系统兼具紧凑性与轻量化特性,可适配多种现有高空作业平台,实现高机动性与高效率作业。 展开更多
关键词 带电作业机器人 轻量化设计 双模式操作 视觉引导作业
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四足机器人目标检测与抓取实验系统设计
18
作者 徐哲壮 兰茜 +3 位作者 张力涛 黄平 张正扬 柯津 《实验室研究与探索》 北大核心 2026年第1期1-7,共7页
为响应“新工科”建设要求,提升高校工科学生的创新思维与工程实践能力,面向工业典型场景设计并实现一套集成目标检测与自主抓取功能的四足机器人实验系统。系统采用基于限幅灰度世界算法的目标检测算法,确保在不同光照环境下准确获取... 为响应“新工科”建设要求,提升高校工科学生的创新思维与工程实践能力,面向工业典型场景设计并实现一套集成目标检测与自主抓取功能的四足机器人实验系统。系统采用基于限幅灰度世界算法的目标检测算法,确保在不同光照环境下准确获取目标物体信息,结合ArUco码与PID控制器,使四足机器人准确移动至抓取位置。通过机械臂的逆运动学求解获得准确抓取位姿,执行目标物体的抓取和投掷操作。实验结果表明,该系统具备较高的实时性和稳定性,能满足工业现场典型作业场景中目标检测与抓取需求,对高校工程教育和学生实践能力培养具有参考价值。 展开更多
关键词 四足机器人 六自由度机械臂 目标检测 目标抓取
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自动导引车的模糊自适应模型预测路径跟踪控制
19
作者 张继东 梁忠楠 +1 位作者 赵衍昭 周坤 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第1期121-131,共11页
为了解决自动导引车(AGV)在路径跟踪过程中遇到的问题,本研究开发了一种路径跟踪控制器,其设计基于模糊自适应模型预测控制(MPC)方法。首先,AGV的线性化和离散化运动学模型被用作MPC控制器的预测模型。此外,根据状态增量和控制增量构建... 为了解决自动导引车(AGV)在路径跟踪过程中遇到的问题,本研究开发了一种路径跟踪控制器,其设计基于模糊自适应模型预测控制(MPC)方法。首先,AGV的线性化和离散化运动学模型被用作MPC控制器的预测模型。此外,根据状态增量和控制增量构建目标函数,并引入一些松弛因子以确保目标函数有解,然后将目标函数的解转化为带约束条件的二次规划问题。为增强AGV的动态性能,设计了模糊控制器,它能根据AGV的横向误差、航向误差以及路径曲率的变化,智能调整MPC控制器中目标函数的权系数,实现自适应控制。最后,对所设计的控制器进行仿真和验证。从实物实验中可以看出,在保证一定跟踪精度的同时,解决了传统MPC控制器在AGV远离期望路径时引起的高频角速度变化问题。因此,本文设计的控制器具有更好的跟踪性能。 展开更多
关键词 自动导引车 路径跟踪 模型预测控制 模糊控制器
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基于工业机器人的宜宾燃面自动化加工程序设计
20
作者 沈涛 串俊刚 刘永兴 《科技风》 2026年第2期1-3,共3页
宜宾燃面作为四川宜宾地方传统的非遗食品,其生产工艺受传统习惯限制,存在生产效率低、人工成本高及产品质量不稳定等问题。本研究通过深入分析宜宾燃面的生产现状,对原料配比及搅拌控制、成型精度控制、烘干参数控制、切割精度及效率... 宜宾燃面作为四川宜宾地方传统的非遗食品,其生产工艺受传统习惯限制,存在生产效率低、人工成本高及产品质量不稳定等问题。本研究通过深入分析宜宾燃面的生产现状,对原料配比及搅拌控制、成型精度控制、烘干参数控制、切割精度及效率控制进行深入分析,提出引入工业机器人技术对宜宾燃面生产设备进行自动化改造,运用Python技术对机器人程序进行设计,实现燃面生产流程的智能化与精准控制,对传统食品自动化与智能化生产设备研制具有一定指导意义。 展开更多
关键词 工业机器人 燃面生产 自动化改造 精准控制 生产效率
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