多机器人

摘要： 滑模变结构控制(SMC)因响应速度快、自适应性强以及工程实现简单等优点,对解决典型非线性的多机器人控制系统具备良好的效果.基于此,本文介绍了SMC的发展、原理以及在多机器人协同编队领域的应用.但同时,SMC本身还存在抖振等缺陷,从而限制了其应用.为进一步提升SMC的控制品质,获得更快的响应、对扰动更强的鲁棒性以及更好的稳态性能,本文深入研究了近些年神经网络、模糊逻辑、鲁棒自适应等先进智能控制方法与SMC结合的工作,并对这些新型编队控制策略进行了对比分析.最后展望了该领域未来的研究方向.

摘要： 文章对国内外消防救援中多机器人应用状况和研究进展进行总结,针对多机器人系统研究领域中涉及的关键技术,如任务规划、编队控制、定位和通信技术,归纳相关研究进展状况,并结合消防救援需求对其发展趋势进行展望,为今后开展消防救援中多机器人系统的应用提供参考。

摘要： 针对单个机器人在大场景下建图与定位效果不佳,以及地图合成不实时的问题,本文提出一种兴趣区域地图提取与ROS的多机器人SLAM地图融合方法。该方法由单个机器人构建局部地图,对地图进行兴趣区域提取后,再上传到给中央处理机器,由中央处理机器利用霍夫变换地图融合算法,进行地图融合处理。验证结果表明,本系统实现了多机器人协作实时建图与融合,降低了计算的繁杂度,提高了建图效率与准确性。

摘要： 为了提高多机器人环境探测的效率和精度,本文提供了一种基于部分可观马尔可夫决策过程(Partially observable markov decision process,POMDP)的路径规划方法来控制多个装有传感器的机器人实现对环境的协同探测。建立了多机器人环境探测系统的POMDP模型,以信息熵作为回报函数,令机器人沿着信息熵最大的方向不断移动。机器人对环境的信念采用非参数的、基于样本的表示,并用贝叶斯滤波来更新机器人对环境的信念。在仿真试验中,对两种环境的CO浓度进行了探测,都得到了精确的测量结果。与传统的全覆盖路径规划的方法相比,该方法在效率和精度上都具有优势。

摘要： 针对传统焊接工作站多角度焊接协调难度大、作业环境中存在健康危害等问题,基于变位机和搬运机器人配合焊接机器人的焊接作业方式设计了一套智能焊接机器人系统。首先对系统整体布局做出了详细设计;然后分别对外部轴变位机、焊接工装夹具、机器人搬运卡爪以及上、下料线进行了设计;接着综合考虑系统的尺寸及作业要求,分别进行了焊接机器人与搬运机器人及其装备的选型。设计的智能机器人焊接系统实际应用结果表明,其可有效提高生产效率。

摘要： 现有的栅格地图拼接方法在地图重叠区域较小、地图特征较少、地图存在自相似性和非刚性形变的情况下匹配精度往往会大幅度下降甚至失配,提出了一种融合图特征的多机器人栅格地图拼接方法。提取待匹配栅格地图的ORB特征点并粗匹配,接下来建立ORB特征点之间的中值K近邻图;建立最优传输目标函数并融合ORB特征和图特征构建传输代价矩阵,同时建立增广节点筛选通过Sinkhorn算法求解最优匹配,RANSAC算法求解两张栅格地图之间的刚体变换,实现多机器人栅格地图的配准和拼接。通过实验验证了该方法具备较高的拼接精度,可应对重叠率低、特征不太明显的场景,展现出了较快的计算速度,并分析了相关参数对算法表现的影响。

摘要： 针对工业机器人云服务平台难以兼容异构通信协议及机器人资源属性描述不统一的问题,提出一种基于微服务的多机器人资源智能云服务平台架构。首先,提出了基于异构协议转换的多机器人智能适配接入方法,以OPC UA统一数据交换协议,实现异构工业机器人的快速接入。然后,提出一种基于扩展信息模型映射的多机器人资源自动虚拟化方法,通过对工业机器人信息模型的扩展定义和一致性映射,构建统一本体模型,实现机器人资源与服务设计解耦。实验表明,该架构能够满足异构工业机器人的高效适配和多机器人资源的统一虚拟化要求,并对微服务节点数量与吞吐量能力关系、业务调度响应时间、业务调度成功率及高并发性能4个指标进行测试验证。

摘要： 主要针对未知环境下多移动机器人的编队及避障问题,设计了基于跟随领航的编队及避障控制算法,使多机器人能保持一定的编队队形且无碰撞,并能使机器人在未知的局部障碍环境下也能够安全躲避障碍物,在通过障碍物之后依然能恢复之前的编队队形。对多机器人系统设计并进行仿真实验,实验结果表明,该方法对于实现多移动机器人的编队和避障控制具有良好的效果。

摘要： 针对传统强化学习算法在训练初期缺乏对周围环境的先验知识,模块化自重构机器人会随机选择动作,导致迭代次数浪费和算法收敛速度缓慢的问题,提出一种两阶段强化学习算法。在第一阶段,利用基于群体和知识共享的Q-learning训练机器人前往网格地图的中心点,以获得一个最优共享Q表。在这个阶段中,为了减少迭代次数,提高算法的收敛速度,引入了曼哈顿距离作为奖赏值,以引导机器人向有利于中心点方向移动,减小稀疏奖励的影响。在第二阶段,机器人根据这个最优共享Q表和当前所处的位置,找到前往指定目标点的最优路径,形成指定的队形。实验结果表明,在50×50的网格地图中,与对比算法相比,该算法成功训练机器人到达指定目标点,减少了将近50%的总探索步数。此外,当机器人进行队形转换时,编队运行时间减少了近5倍。

摘要： 为了提高多机器人队形控制精度和效率,尤其是偏离预定轨道时的纠正能力,提出一种白介素调节的多机器人队形免疫网络控制算法。将机器人的速度和期望队形重心分别作为抗体和抗原,借鉴Jerne的独特型免疫网络假设,通过抗体和抗原的刺激和抑制来构建队形控制免疫协作网络;在白介素免疫调节机理启发下,定义白介素调节因子来解决机器人轨道偏离时的纠正难题;通过抗体激励值自适应选择速度完成队形控制。4种不同环境下的数值测试表明,与其他算法相比,白介素免疫网络算法不仅能够形成规定队形,而且队形形成所需时间平均减少73%,平均位移减少60%,且平均偏差角度逼近于0。仿真平台下的干扰测试结果也进一步验证了该算法的有效性和优越性。

摘要： 本文提出了多机器人最优探测路径规划算法.每个机器人在单位时间内按直线移动,那么机器人下一时刻的位置轨迹,即以当前位置为圆心的圆.根据机器人定位的精度模型标准,采用内点优化算法求解得到圆上的一点,使得精度模型标准取得最优值,即定位精度精度最高,这点即为下一时刻机器人的位置.由此不断求得机器人下一时刻的位置,即可获得机器人移动的路径.仿真结果表明,算法能够实现在多机器人探测定位目标过程中,协同路径规划保证每个时刻目标定位精度最优.

摘要： 根据行星系公转与自转的运行规则，提出了基于领航者模式的行星式多机器人编队方法。在该模型中，领航者机器人相当于行星系中的恒星，而跟随者机器人相当于行星系中的行星，领航者机器人和跟随者机器人之间依靠万有引力实现编队的聚合与稳定前行，实现跟随者机器人围绕领航者机器人运转,编队半径可以随时改变，以适应环境的变化；同时，群体机器人中每个机器人的质量代表了该机器人的权重，当领航者机器人出现故障时，可以选择群体中质量次大的机器人作为新的领航者机器人，规避了领航者失效时的编队故障风险。探讨了行星式编队模式实现方法，并通过仿真对系统运行效果和性能进行了分析。

摘要： 针对未知环境下多机器人难以实现灵活，稳定的编队控制的情况，在分析领队一跟随法、基于行为方法以及虚拟结构法的编队控制方法基础上，提出了一种模拟人类社会中方队形成与变化的思想，将其应用在多机器人的编队中，进行多机器人的编队控制。机器人存储不同编队队形的相对位置信息，通过领航者发布队形控制信息，跟随者查找并匹配预先存储的队形信息，从而确定自己在编队中的相对位置,使多机器人形成并保持一定的队形运动。在多机器人仿真平台上进行了仿真实验，结果证明了该方法的有效性，实现了多机器人编队的灵活控制。

摘要： 本文基于Pioneer3-AT机器人平台对多机器人编队避障算法进行了分析和研究。通过领航跟随算法来实现多机器人之间的队形关系，并通过超声波传感器实现了编队过程中的避障，仿真结果表明所使用的编队算法的正确性与可行性。

摘要： 针对在国内外机器人搜救的研究领域中,对多机器人统筹规划、合作协调完成搜救任务的研究较少的现状,本文设计了一个用于搜救的多机器人系统.该系统具备层次化结构和分布式集中控制的特性,能够解决机器人性能有限造成的瓶颈,通过物理实验或仿真实验来进行算法研究.利用该系统，本文进行了简单物理实验和仿真研究,测试了搜救机器人所需的人脸检测、语音对话等功能,检验了搜救任务的路径规划、环境交互控制的控制逻辑，验证了本文提出的搜救任务模型的有效性.

摘要： 群集智能由简单个体之间的相互作用涌现出来，这种涌现出来的智能可以解决许多复杂的问题。首先，从细菌群体觅食特性出发，引出了该行为与多机器人编队任务的相关性。然后，通过对群体觅食行为模型的扩展，建立了基于势场的多机器人分布式编队控制模型；最后，在不同规模下的多机器人编队仿真实验表明，本文的方法能够控制多机器人完成编队任务，并且使得机器人在遇到障碍物时能灵活躲避障碍物，离开障碍物后又快速恢复队形。

摘要： 本文基于多智能体系统理论，对在确定环境下面向任务的多机器人协调控制系统的实现原理、方法和技术，以及控制集成方法进行了研究。开发了机器人协调控制的实验平台，对规划、控制、传感、通讯、协调与合作的各关键技术进行了开发和集成，完成了地面两个机器人的实时跟踪，三机器人的协调运动控制。通过实验研究使多机器人分布式协调技术的研究能够直接面向实际应用。

摘要： 任务调度是多机器人管理控制的一个重要方面,采用改进的合同网方法进行制造环境下多机器人搬运系统的动态任务调度。采用多属性结合的性能指标,根据系统的负载情况动态更新各种属性的权值系数,解决了静态权值设置不适应动态变化的问题。在改进的合同网方法中,允许动态重新分配任务,能适应任务的动态变化,提高了调度的效用。采用有限状态自动机方法,详细设计了合同网中搬运任务智能体和机器人智能体的状态转移过程.

摘要： 本文把多机器人监控系统和无线传感器网络联系起来,提出对网络覆盖问题的统一的评价模型.该模型基于概率论,对联合置信度采用加权叠加求平均的方法,然后计算某个置信度阈值,得到满足条件的区域面积和总面积的比值,从而对系统进行定量和定性的评价,并由此得到一种优化覆盖的策略.模型对特殊防护区域也进行了讨论.

摘要： 本文从理论探索和实际应用两个方面介绍了多智能体一致性理论的研究现状，总结了一致性理论在收敛条件、平衡状态和收敛速度、时滞系统、信息不确定性以及异步通信等方面的最新进展情况，并阐述了其在多机器人系统编队控制、蜂拥和聚集、融合估计、协同决策以及耦合振子系统同步中的应用情况。最后，结合当前研究进展探讨了多智能体一致性理论发展趋势。

摘要： 提供一种对移动的对象物进行作业的机器人。机器人控制装置构成为：在机器人的末端执行器向对象物的移动方向的移动中，基于所述机器人具备的力检测部的输出，进行使力作用于所述对象物的力控制，从而使所述机器人进行通过所述末端执行器对所述对象物的作业。

摘要： 本发明提供能够保持嵌合姿势的状态使无法嵌合的部件彼此嵌合的技术。本发明的机器人是包括臂与力检测器的机器人，上述臂包括多个臂部件、驱动上述多个臂部件的驱动部以及把持部，上述机器人依次进行：使上述把持部把持的上述嵌合部件沿规定的接触方向移动来与上述被嵌合部件接触的接触动作；使上述嵌合部件的姿势向嵌合姿势变化的姿势变化动作；以及使上述嵌合姿势的上述嵌合部件沿探测方向移动并且使上述嵌合部件沿嵌合方向与上述被嵌合部件嵌合的嵌合动作，上述接触方向、上述探测方向以及上述嵌合方向为相互不同的方向。

摘要： 本发明涉及机器人控制装置、机器人系统、机器人以及机器人控制方法。机器人具有：控制部，以使该机器人的可动部的端点靠近目标位置的方式控制可动部；图像获取部，获取包括端点处于目标位置时的端点的图像亦即目标图像、以及包括端点处于当前位置时的端点的图像亦即当前图像，控制部基于当前图像以及目标图像、和来自检测作用于可动部的力的力检测部的输出，来控制可动部的移动。

摘要： 本发明提供一种机器人程序修正装置(2)，能够在不改变曾经示教的动作范围的情况下修正动作程序，从而避免与周边设备之间的干扰。机器人程序修正装置(2)包括：程序存储部(7)，用于存储机器人(5)的动作程序；程序执行部(9)，用于执行被存储的动作程序；停止位置推断部(12)，在执行动作程序期间，在机器人(5)的各动作位置上，基于机器人(5)的动作速度推断电源被切断的情况下的机器人(5)的停止位置；停止位置判断部(13)，判断被推断出的停止位置是否位于预定的区域内；以及速度修正部(14)，当判断停止位置位于区域外时，修正动作程序内的设定速度，以使与停止位置对应的动作位置的动作速度下降。

摘要： 本发明涉及机器人控制装置、机器人系统、机器人以及机器人控制方法。机器人具有：控制部，以使该机器人的可动部的端点靠近目标位置的方式控制可动部；图像获取部，获取包括端点处于目标位置时的端点的图像亦即目标图像、以及包括端点处于当前位置时的端点的图像亦即当前图像，控制部基于当前图像以及目标图像、和来自检测作用于可动部的力的力检测部的输出，来控制可动部的移动。

摘要： 机器人控制模型学习装置(10)对于以表示在动态环境中向目的地自主行驶的机器人的状态的状态信息为输入而从包括介入环境的介入行动的多个行动中选择并输出与机器人的状态对应的行动的机器人控制模型，将执行了介入行动的介入次数作为负的报酬对该机器人控制模型进行强化学习。

摘要： 一种机器人控制装置及其系统、方法以及存储介质，即使在使用机器人所具有的夹具来把持对象物的情况下，也能够降低对象物与周围环境之间相互干涉的风险。机器人控制装置(10)包括：计算部(11)，根据在机器人(20)所具有的夹具(21)把持对象物的状态下的机器人(20)的模型，计算机器人(20)的干涉范围；以及计划部(12)，根据模型和干涉范围，计划机器人(20)的操作。

摘要： 提供一种对移动的对象物进行作业的机器人。机器人控制装置构成为：在机器人的末端执行器向对象物的移动方向的移动中，基于所述机器人具备的力检测部的输出，进行使力作用于所述对象物的力控制，从而使所述机器人进行通过所述末端执行器对所述对象物的作业。

摘要： 能够简便地切换一个机器人从其他的机器人独立出来执行作业的方式和一个机器人与其他的机器人协作地执行作业的方式。具备第一种机器人(2)、担当第一种机器人的驱动控制的第一种控制部(82)、第二种机器人(3)、担当第二种机器人的驱动控制的第二种控制部(83)，在第一种机器人(2)与第二种机器人(3)协作地对同一对象物进行作业时，第二种机器人(3)的驱动控制的担当从第二种控制部(83)向第一种控制部(82)转移，第一种控制部(82)担当第一种机器人(2)及第二种机器人(3)的驱动控制。

摘要： 本实用新型实施例涉及一种轨道机器人用活动连接装置、动力机器人、采集机器人、供电机器人和轨道机器人，其中轨道机器人用活动连接装置包括：固定装置和连接组件；固定装置上连接有负载载荷；连接组件包括串联的横摆连接梁和纵摆连接梁；横摆连接梁通过横摆连接轴连接在固定装置上，纵摆连接梁通过纵摆连接轴连接在横摆连接梁上，纵摆连接梁通过转动轮与轨道连接；或，纵摆连接梁通过纵摆连接轴连接在固定装置上，横摆连接梁通过横摆连接轴连接在纵摆连接梁上，横摆连接梁通过转动轮与轨道连接。本实用新型实施例提供轨道机器人用活动连接装置，可以实现完成轨道机器人的上下左右灵活运动。