移动机器人视觉导航系统研究
移动机器人的导航与运动控制算法研究
移动机器人的导航与运动控制算法研究随着科技的快速发展,移动机器人已经成为现实生活中的一部分。
移动机器人的导航与运动控制算法的研究,对于实现机器人智能化、自主化以及高效性具有重要意义。
本文将对移动机器人导航与运动控制算法的研究进行探讨,并介绍目前主流的几种算法。
移动机器人的导航算法主要包括路径规划、环境感知和定位。
路径规划是机器人从当前位置到目标位置的路径选择,环境感知则是机器人通过传感器获取周围环境信息,以便更好地进行路径规划和避障,而定位则是机器人获取自身位置信息的过程。
在路径规划方面,A*算法是一种常用的搜索算法,它通过建立搜索树来找到最短路径。
A*算法的核心思想是同时考虑启发式函数和实际代价函数,以选择最佳路径。
此外,Dijkstra算法和D*算法也常用于路径规划。
Dijkstra算法通过计算节点之间的最短距离来确定路径,而D*算法则是在遇到环境变化时,可以通过增量式的方式进行路径更新。
在环境感知方面,移动机器人通常会配备各种传感器,如摄像头、激光雷达和超声波传感器等。
这些传感器可以帮助机器人感知周围的障碍物、地图等环境信息。
通过对环境信息的获取和处理,机器人可以根据目标位置和现实环境进行综合考虑,以便找到最佳路径。
定位是移动机器人导航算法的重要一环。
目前常用的定位方法包括惯性导航系统(INS)、全局定位系统(GPS)和视觉定位等。
INS通过测量机器人的线性加速度和角速度来估计其位置和姿态,而GPS则是通过接收卫星信号来获取机器人的经纬度信息。
视觉定位则是利用摄像头获取环境图像,通过图像处理和特征匹配来确定机器人的位置。
在运动控制方面,控制算法的设计主要涉及机器人的轨迹跟踪和姿态控制。
轨迹跟踪是指机器人按照指定的路径进行运动,并通过不断调整控制参数,使机器人能够更好地跟踪预定轨迹。
姿态控制则是指机器人根据期望姿态和当前实际姿态之间的差距,通过控制器进行调整,以使机器人能够保持稳定。
常见的轨迹跟踪算法包括PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
基于机器视觉的移动机器人导航与控制系统设计
基于机器视觉的移动机器人导航与控制系统设计导语:移动机器人作为一种重要的机器人形态,广泛应用于Warehouse,医院,工业等领域。
为了使移动机器人能够自主导航并安全运行,基于机器视觉的导航与控制系统设计显得尤为重要。
本文将基于机器视觉的导航与控制系统设计进行详细讨论,包括系统架构、关键技术和实现方法。
一、系统架构基于机器视觉的移动机器人导航与控制系统可以分为四个主要组成部分:感知模块、定位与建图模块、导航规划模块和控制执行模块。
1. 感知模块感知模块是导航与控制系统的基础,用于实时获取环境信息。
主要包括相机传感器、激光雷达、深度相机等传感器技术。
通过感知模块,机器人能够获取到场景中的物体位置、障碍物信息等重要数据,为后续的导航决策提供依据。
2. 定位与建图模块定位与建图模块利用感知模块获取到的传感器数据进行地图建立和机器人定位。
常用的定位与建图算法包括概率定位、滤波算法、SLAM技术等。
通过该模块,机器人能够实时更新自身位置和建立环境地图,为导航规划提供准确的位置信息。
3. 导航规划模块导航规划模块根据定位与建图模块提供的环境地图和机器人位置信息,确定机器人的路径规划。
常用的导航规划算法包括A*算法、Dijkstra算法、模糊逻辑等。
通过该模块,机器人能够快速且安全地规划出到达目标位置的最优路径。
4. 控制执行模块控制执行模块将导航规划模块输出的路径转化为机器人的控制指令,控制机器人执行相应的动作。
常用的控制执行技术包括PID控制、路径跟踪算法、动态阻抗控制等。
通过该模块,机器人能够实现精准的位置控制和运动控制。
二、关键技术基于机器视觉的移动机器人导航与控制系统设计涉及到多个关键技术,以下是其中几个重要技术的介绍:1. 视觉目标识别与跟踪视觉目标识别与跟踪是感知模块的核心。
通过使用深度学习算法,将机器人所需感知的目标进行分类和定位。
常用的目标识别算法包括卷积神经网络(CNN)、特征匹配等。
通过目标跟踪算法,机器人能够实时追踪目标的位置信息,为导航规划提供准确的参考数据。
机器人视觉导航与运动控制系统设计与优化
机器人视觉导航与运动控制系统设计与优化摘要:机器人的视觉导航和运动控制系统是现代机器人技术中的重要组成部分。
本文将介绍机器人视觉导航和运动控制系统的设计原理与方法,并探讨如何优化这些系统的性能。
一、引言随着机器人技术的不断发展,机器人视觉导航和运动控制系统逐渐成为了研究的热点。
机器人视觉导航系统能够通过感知环境中的信息来规划机器人的路径,实现自主导航;而运动控制系统则能够控制机器人的运动,使其能够准确地完成各种任务。
在实际应用中,设计一个高效可靠的机器人视觉导航和运动控制系统对于提高机器人的工作效率和安全性非常重要。
二、机器人视觉导航系统的设计与优化机器人视觉导航系统的核心是环境感知和路径规划。
首先,机器人需要通过传感器获取环境的信息,如摄像头、激光雷达等。
然后,通过图像处理和目标识别算法对环境中的物体进行识别和定位。
最后,利用路径规划算法根据所获取的环境信息确定机器人的导航路径。
为了提高机器人视觉导航系统的性能,可以采用以下优化方法:1. 传感器选择与布置:选取合适的传感器,如高分辨率摄像头和精确测距激光雷达等,以获取准确的环境信息。
此外,合理而有效地布置传感器也能够提高环境感知的效果。
2. 图像处理算法优化:使用高效且准确的图像处理算法,如物体识别与跟踪、目标检测与定位等,以提高环境中物体的识别和定位精度。
3. 路径规划算法优化:选择合适的路径规划算法,如A*算法、D*算法等,使机器人能够找到最优的导航路径。
此外,考虑机器人的动力学特性和环境的动态变化,进行实时路径规划,进一步提高导航的效率与安全性。
三、机器人运动控制系统的设计与优化机器人运动控制系统的目标是精确控制机器人的运动,使其能够按照预定的路径和速度进行运动。
传统的控制方法主要包括PID控制和模型预测控制等。
近年来,基于深度学习的控制方法也取得了一定的研究成果。
为了提高机器人运动控制系统的性能,可以采用以下优化方法:1. 控制算法优化:选择合适的控制算法,如PID控制、模型预测控制等,使机器人能够实时控制运动,保持稳定和准确。
机器人视觉导航的原理与自主定位技术
机器人视觉导航的原理与自主定位技术机器人的视觉导航是指通过视觉传感器获取周围环境信息,利用这些信息来确定机器人的位置和方向,并以此为基础进行导航和移动。
视觉导航是机器人在没有人为干预的情况下,自主感知环境并做出相应决策的重要能力。
一、机器人视觉导航的原理机器人视觉导航的原理主要包括图像获取、图像处理和地图构建三个关键步骤。
1. 图像获取图像获取是机器人视觉导航的第一步。
机器人通常配备了各种类型的相机或传感器,如全景相机、深度相机等。
这些相机和传感器可以从不同的角度和距离获取周围环境的图像信息。
2. 图像处理图像处理是机器人视觉导航的核心步骤。
机器人通过对获取到的图像进行处理,提取出关键的特征信息,如边缘、角点等。
同时,还可以利用计算机视觉算法,如目标检测、目标跟踪等,对图像进行进一步分析和识别,以实现环境感知和目标定位。
3. 地图构建地图构建是机器人视觉导航的最终目标。
通过对获取到的图像和环境信息进行处理和分析,机器人可以构建出一个精确的地图模型。
这个地图模型包含了环境的特征和结构信息,为机器人的导航和定位提供参考依据。
二、机器人自主定位技术机器人自主定位技术是机器人视觉导航的关键环节。
它通过视觉传感器获取到的环境信息,以及机器人自身的运动状态,来确定机器人在环境中的位置和姿态。
1. 视觉标记技术视觉标记技术是机器人自主定位的一种常用技术。
它通过在环境中设立一些特殊的标记,如二维码、条码等,机器人可以通过识别这些标记,进而确定自己的位置。
这种技术具有定位准确性高、实时性强等优点,但需要预先安装标记,对环境要求较高。
2. 视觉里程计技术视觉里程计技术是机器人自主定位的另一种常用技术。
它通过计算机视觉算法,分析相邻图像之间的位移和旋转,推导出机器人的运动轨迹。
通过累积这些位移和旋转信息,可以实现机器人的自主定位。
这种技术不依赖于特殊标记,适用于各种环境,但精度会随着时间的推移而逐渐累积误差。
3. 深度学习技术深度学习技术在机器人视觉导航中得到了广泛应用。
机器人视觉导航系统的设计与仿真
机器人视觉导航系统的设计与仿真随着人工智能技术的不断发展,机器人在日常生活和工业领域中扮演着越来越重要的角色。
机器人的视觉导航系统是其中一个关键的组成部分,它使机器人能够感知周围环境并准确地导航到目标地点。
本文将探讨机器人视觉导航系统的设计原理,并利用仿真工具对其进行验证。
机器人视觉导航系统通常由三个主要模块组成:感知、路径规划和执行。
首先,机器人必须通过视觉传感器感知周围环境。
常用的视觉传感器包括相机、激光雷达和红外传感器。
这些传感器收集到的数据可以用于构建环境地图,并帮助机器人避开障碍物。
其次,路径规划模块使用环境地图和机器人当前位置作为输入,计算出导航到目标地点的最佳路径。
常用的路径规划算法包括最短路径算法和A*算法。
最短路径算法通过计算每个可能路径的代价,选择最低代价的路径作为导航路径。
A*算法则结合了最短路径算法和启发式函数,可以更快地找到最佳路径。
最后,执行模块将导航路径转化为机器人的运动指令,控制机器人按照路径导航到目标地点。
这可以通过机器人的驱动系统来实现,例如轮式机器人可以通过控制轮子的旋转速度来实现移动。
为了验证机器人视觉导航系统的性能,我们可以利用仿真工具进行仿真实验。
有许多开源的机器人仿真器可供选择,例如ROS(Robot Operating System)和Gazebo。
这些仿真器提供了真实的机器人模型和环境模拟,可以帮助我们评估导航系统在不同场景下的性能。
在进行仿真实验时,我们可以设计不同的场景和任务来测试机器人的视觉导航能力。
例如,我们可以构建一个室内环境,有多个房间和走廊,并设置障碍物和目标地点。
然后,我们可以利用机器人视觉导航系统进行路径规划,并观察机器人是否能够准确地导航到目标地点,并避开障碍物。
在仿真实验中,我们还可以对机器人视觉导航系统的几个关键参数进行优化和评估。
例如,我们可以调整传感器的分辨率和感知范围,以找到最佳的性能和资源平衡。
我们还可以评估不同的路径规划算法在不同场景下的导航效果,并选择最适合的算法。
《基于视觉的移动机械臂自主导航和抓取控制研究》
《基于视觉的移动机械臂自主导航和抓取控制研究》篇一一、引言随着人工智能和机器人技术的快速发展,移动机械臂在工业、医疗、军事、服务等领域的应用越来越广泛。
为了实现移动机械臂的高效、精准和自主操作,自主导航和抓取控制技术成为了研究热点。
其中,基于视觉的导航和抓取控制技术,由于具有高精度、高效率和良好的适应性,备受关注。
本文将就基于视觉的移动机械臂自主导航和抓取控制进行研究。
二、视觉导航技术研究2.1 视觉导航系统概述视觉导航系统利用摄像头等视觉传感器获取环境信息,通过图像处理和计算机视觉技术实现机械臂的自主导航。
该系统主要包括摄像头、图像处理单元和控制系统等部分。
2.2 图像处理技术图像处理技术是视觉导航系统的核心,主要包括图像预处理、特征提取、目标识别和路径规划等步骤。
其中,图像预处理包括去噪、增强和二值化等操作,以改善图像质量;特征提取和目标识别则通过计算机视觉算法实现;路径规划则根据目标和环境信息,规划出最优的机械臂运动轨迹。
2.3 视觉导航算法视觉导航算法主要包括基于特征匹配的导航算法和基于深度学习的导航算法。
前者通过提取环境中的特征点或特征线等特征信息进行匹配,实现机械臂的导航;后者则利用深度学习技术对图像进行语义分割和目标检测,实现更高级别的自主导航。
三、抓取控制技术研究3.1 抓取控制概述抓取控制技术是实现机械臂精准抓取的关键技术。
该技术主要通过控制机械臂的末端执行器,实现对目标物体的精准抓取和放置。
3.2 抓取规划算法抓取规划算法是抓取控制技术的核心,主要包括预抓取规划和实时抓取规划。
预抓取规划根据目标物体的形状、大小和位置等信息,规划出最优的抓取姿势和位置;实时抓取规划则根据实际情况,对抓取过程进行实时调整和优化。
3.3 抓取控制策略抓取控制策略主要包括基于力控制的策略和基于视觉控制的策略。
前者通过控制机械臂末端执行器的力和力矩,实现对目标物体的精准抓取;后者则通过视觉传感器获取目标物体的位置和姿态信息,实现对抓取过程的实时监控和控制。
移动机器人导航和SLAM系统研究
移动机器人导航和SLAM系统研究移动机器人导航和SLAM系统研究移动机器人导航和SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,同时定位与地图构建)系统是机器人技术领域中的重要研究方向。
随着科学技术的飞速发展,移动机器人的应用越来越广泛,如自动导航、环境勘测、搜救等。
而导航和SLAM技术作为移动机器人的核心能力,提供了机器人实现自主感知和智能决策的基础。
在移动机器人中,导航是指机器人根据环境信息规划并实现路径的选择和控制。
导航技术主要包括定位和路径规划两个方面。
定位是指机器人确定自身在某个参考坐标系下的位置和姿态信息。
常用的定位方法有惯性导航、视觉定位、激光测距等。
路径规划则是在已知环境地图和机器人当前位置的情况下,确定机器人从起点到终点的最优路径。
经典的路径规划算法包括Dijkstra算法、A*算法、RRT等。
好的导航系统需要准确的定位和高效的路径规划能力,以实现安全、快速、智能的移动。
而SLAM系统则是指机器人在未知环境中实时地自主构建地图,并同时定位自身的过程。
SLAM技术是移动机器人实现自主感知和智能决策的重要手段。
在SLAM系统中,机器人需要通过传感器获取环境的信息,并准确地估计自身的位置和构建地图。
常用的SLAM方法包括基于激光雷达的激光SLAM、视觉SLAM、RGB-D SLAM等。
机器人在运动中通过不断采集传感器数据,经过数据融合和优化算法,实现对环境的建模和自身的定位。
SLAM系统对机器人的控制和决策提供了重要的依据,被广泛应用于无人驾驶、智能巡检、室内导航等领域。
移动机器人导航和SLAM系统的研究面临多个挑战。
首先,环境不确定性是导航和SLAM的主要问题之一。
移动机器人所处的环境往往是未知的、复杂的、动态的,如何在不同的环境中实现可靠的导航和地图构建是一个需要解决的难题。
其次,机器人定位的精确性和实时性对导航和SLAM系统的性能有重要影响。
机器人视觉导航系统的设计与实现
机器人视觉导航系统的设计与实现随着科技的飞速发展,机器人已经开始走进人们的生活中。
机器人不仅可以为人类提供许多便利,而且还可以成为一种学习和探索的工具。
每个机器人都需要一个导航系统,否则它就无法在复杂的环境中进行任务。
本文将介绍机器人视觉导航系统的设计与实现。
一、系统概述机器人视觉导航系统是一种以视觉为基础的定位和导航系统,它利用机器视觉技术来获取周围环境的信息,从而实现机器人的自主导航。
该系统主要包括机器人主控制器、摄像头、图像处理单元、传感器以及导航算法等部分。
二、摄像头的选择和配置进行机器人视觉导航系统设计的第一步是选择和配置适合的摄像头。
为了实现更高质量的图像捕获和更快的图像处理速度,应该优先考虑高分辨率CMOS或CCD传感器的摄像头。
同时,还应该选择适合的视角和焦距,以满足机器人导航任务的具体要求。
在配置摄像头时,需要考虑到光照条件和环境因素。
在光照不足的情况下,应该使用照明设备来辅助摄像头。
此外,应该选择适合机器人使用的紧凑型和耐用的摄像头,以适应复杂和危险的环境。
三、图像处理单元的设计机器人视觉导航系统中的图像处理单元主要包括图像采集、传输、处理和分析等功能。
基于高性能的处理器和硬件加速器,这个单元可以高效地进行图像传输、降噪、图像识别和路径规划等任务。
在图像处理算法上,可以采用传统的计算机视觉算法或深度学习算法来实现物体识别、边缘检测和轮廓提取等功能。
四、其他传感器的集成机器人视觉导航系统还需要集成其他传感器,例如激光雷达、超声波传感器、惯性测量单元等,以提供更加全面的环境信息。
融合多源数据可以提高导航的准确性和可靠性,同时还可以进行环境探测和障碍物避免等任务。
五、导航算法的设计最后,机器人视觉导航系统还需要一个高效的导航算法,以实现智能化的路径规划和运动控制。
现在流行的导航算法可以大致分为两类:基于规则和基于学习。
基于规则的算法通过预先定义规则来制定导航策略,而基于学习的算法则通过机器学习技术来不断调整导航策略。
机器人的视觉导航系统
机器人的视觉导航系统近年来,机器人技术的发展取得了巨大的突破,其中之一就是机器人的视觉导航系统。
视觉导航系统可以让机器人像人类一样通过感知环境中的图像信息来实现自主导航。
本文将着重探讨机器人的视觉导航系统的原理、应用以及未来发展趋势。
一、视觉导航系统的原理机器人的视觉导航系统主要依靠摄像头或激光雷达等传感器采集周围环境的图像信息。
通过深度学习、图像处理和计算机视觉等技术,机器人可以对这些图像信息进行识别、理解和分析,从而确定自身位置、建立地图以及规划合适的路径。
视觉导航系统的基本原理包括:1. 图像采集:机器人通过装载的摄像头或激光雷达等传感器采集周围环境的图像信息。
2. 特征提取:机器人使用计算机视觉技术对采集到的图像进行特征提取,如边缘检测、角点检测等。
3. 地图构建:机器人通过连续的图像采集和特征提取,可以构建出周围环境的地图,并在地图上标注自身位置。
4. 位置估计:机器人根据地图以及采集到的图像信息,利用定位算法估计自身的位置。
5. 路径规划:机器人根据地图和目标位置,使用路径规划算法确定最佳的导航路径。
二、视觉导航系统的应用1. 家庭服务机器人:随着人口老龄化的加剧,家庭服务机器人逐渐成为生活中的一部分。
视觉导航系统可以使家庭服务机器人更加智能,能够在家中自主导航,执行任务如打扫卫生、送饮料等。
2. 无人驾驶:视觉导航系统在无人驾驶领域有着广泛的应用。
通过感知周围环境,并利用导航系统规划路径,无人驾驶车辆可以自主行驶,实现人与机器的高度融合。
3. 工业自动化:视觉导航系统可以应用于工业自动化领域,实现机器人无需人工干预地在复杂的工业环境中完成任务,提高生产效率和安全性。
4. 运输和物流:视觉导航系统可以帮助机器人在仓储和物流领域实现自主导航,提高仓库管理和物流运输效率。
5. 智能农业:视觉导航系统可以应用于智能农业中,帮助机器人在农田中自主巡航,进行作物监测、灌溉等工作。
三、视觉导航系统的未来发展趋势随着人工智能和计算机视觉等技术的不断进步,视觉导航系统将迎来更广阔的发展前景。
基于ROS的机器人视觉导航系统研究
基于ROS的机器人视觉导航系统研究现代科技的快速发展,给人们的生活带来了极大的方便。
机器人技术也是其中的一个重要方面,它不仅改变了人们的生活方式,还为各个行业提供了丰富的选择。
在机器人中,机器人的视觉导航系统是非常关键的,因为它可以将机器人有效地引导到指定的地点,实现各种任务。
本文将着重介绍基于ROS的机器人视觉导航系统的研究。
一、ROS机器人系统介绍ROS(Robot Operating System)是一个用于机器人应用程序开发的开源软件框架,它提供了一系列的工具和库,可以使机器人快速、安全、稳定地运行。
ROS的主要特点是分布式架构和模块化设计,可以将一个复杂的系统分解成多个可重用的模块。
ROS 节点:ROS系统中的一个进程,可以与其他节点通信。
ROS消息:用于节点之间传递信息的数据格式。
ROS主题:用于节点之间传递消息的通道。
ROS服务:一种在节点之间进行直接通信的机制,用于调用特定功能。
二、机器人视觉导航系统概述机器人视觉导航系统是一种利用摄像头或激光雷达等传感器,对环境进行三维建模,实现自主移动和定位的智能系统。
机器人在导航时需要实时感知环境,并对环境进行建模与分析,不断更新自身的位置与姿态。
视觉导航系统主要分为三个模块:感知、定位与规划。
其中,感知模块负责采集环境信息,包括图像和深度数据等;定位模块负责确定机器人在环境中的位置和姿态,并不断更新;规划模块负责根据环境地图和机器人位置,生成可行的路径和动作。
三、ROS机器人视觉导航系统的设计ROS机器人视觉导航系统涉及到多个模块,需要结合多种技术和算法,并进行有效的集成。
因此,在设计ROS机器人视觉导航系统时,需要考虑以下几个方面:1.摄像头和激光雷达的选择摄像头和激光雷达是感知模块的核心设备,需要根据具体应用场景的不同选择合适的设备。
一般而言,使用深度相机能够获得更加精确的深度信息,而使用激光雷达能够获取更远距离的距离数据。
在选择设备时,需要综合考虑系统性能和成本等因素。
移动机器人双目视觉-惯导融合定位技术研究
挪动机器人双目视觉-惯导融合定位技术探究关键词:挪动机器人;双目视觉;惯性导航;融合算法;定位精度;鲁棒性1. 引言挪动机器人自主导航与定位是机器人领域亟待解决的技术难题。
传统的定位方式主要依靠GPS、激光等技术,但在室内环境或密闭环境下无法使用。
因此,双目视觉与惯性导航系统(INS)成为了探究的热点之一。
本文将双目视觉与惯性导航系统进行融合,提高了定位的精度和鲁棒性。
2. 双目视觉定位双目视觉利用左右两个摄像机从不同的角度拍摄同一物体,通过图像处理和三角测量等方法计算出目标物体的三维坐标。
双目视觉定位方法相对实惠,且容易实现,但在暗光、昏暗环境下精度无法保证,且对于透亮和高反光物体的识别存在困难。
3. 惯性导航定位惯性导航系统利用加速度计和陀螺仪等传感器测量机器人的姿态和运动状态,通过累计计算出机器人相对于起始位置的位移,从而实现机器人的定位。
INS的定位精度较高,但由于测量误差的叠加,随着时间的推移误差会越来越大。
4. 双目视觉-惯导融合定位技术双目视觉与惯性导航系统各自具有优缺点,因此将两者进行融合,可以弥补彼此的不足,提高定位精度和鲁棒性。
本文提出了一种基于卡尔曼滤波的双目视觉-惯导融合定位算法。
在该算法中,双目视觉通过图像处理和三角测量等方法计算出机器人相对于目标的距离和角度,惯性导航系统通过加速度计和陀螺仪等传感器测量机器人的位移和姿态信息,并依据卡尔曼滤波的原理对测量误差进行修正,从而提高定位精度和鲁棒性。
5. 试验结果分析本文对设计的双目视觉-惯导融合定位算法进行了试验验证,通过利用机器人在室内环境中的运动数据进行测试,验证了算法的可行性。
试验结果表明,与单独使用双目视觉和惯性导航系统相比,双目视觉-惯导融合定位算法具有更高的定位精度和更好的鲁棒性。
6. 结论本文提出了一种基于卡尔曼滤波的双目视觉-惯导融合定位算法,并通过试验验证了该算法的可行性和有效性。
该算法能够提高挪动机器人在室内环境中的定位精度和鲁棒性,为挪动机器人在实际应用中的导航和定位提供了可靠的技术支持。
机器人视觉导航及路径规划研究
机器人视觉导航及路径规划研究一、引言机器人的发展给我们的生活带来了许多便利和惊喜,其中机器人的视觉导航和路径规划技术是影响机器人性能的重要因素之一。
视觉导航(Visual Navigation)是指利用机器视觉技术,通过对环境中的图像进行处理和分析,使机器人在复杂和未知的环境中自主地进行导航。
路径规划(Path Planning)是指根据机器人的起点和终点,并考虑到障碍物和机器人的运动能力,规划一条有效和安全的行动轨迹。
二、机器人视觉导航技术1.机器视觉技术机器视觉技术是指让机器具有人眼类似的能力去理解和分析图像的过程。
它包括图像预处理、特征提取、视觉匹配等过程。
其中,图像预处理是一项基础性工作,通过消除噪点、增强图像对比度等方式,使图像更加易于理解和处理。
而特征提取是指从图像中提取出具有代表性的特征,如边缘线、角点等。
视觉匹配则是将特征进行匹配,确定图像的位置和姿态。
2.基于视觉的定位与导航基于视觉的定位与导航是通过机器人对环境进行感知,利用视觉传感器获取环境信息,然后根据机器人运动模型和环境信息,计算机器人在场景中的位置和姿态。
而视觉导航则是将定位和导航技术结合起来,实现机器人在环境中的有效移动。
基于视觉的定位和导航已经广泛应用于室内和室外的自主导航场景中,如机器人巡逻、仓库巡视等。
三、机器人路径规划技术1.路径规划目标和评价指标机器人路径规划的目标是在保证安全和达到目标点的前提下,规划一条最短或最优的路径。
对于路径优化问题,通常采用评价指标来衡量路径好坏。
主要包括路径长度、路径可行性、路径平滑度等。
2.机器人路径规划算法(1)全局路径规划全局路径规划是指在机器人起点和目标点的基础上,根据环境信息和规划目标,采用优化算法生成一条全局路径。
常用算法包括A*算法、Dijkstra算法、最小生成树算法等。
(2)局部路径规划局部路径规划是指在机器人移动过程中,计算机器人在接下来一段时间内行进的最佳路径。
机器人视觉导航系统中的实时地图更新与建模技术研究
机器人视觉导航系统中的实时地图更新与建模技术研究近年来,机器人技术的快速发展使得机器人在日常生活和工业领域的应用越来越广泛。
而机器人视觉导航系统作为机器人实现自主导航的重要组成部分,对于机器人能够精准定位和避障具有至关重要的作用。
其中,实时地图更新与建模技术是机器人视觉导航系统中的关键技术之一。
本文将重点探讨机器人视觉导航系统中的实时地图更新与建模技术研究。
实时地图更新与建模技术是机器人视觉导航系统的核心,其目标是在机器人移动过程中实时更新环境地图,并构建出准确的环境模型,为机器人的路径规划和避障提供可靠的支持。
在实际应用中,机器人面临着环境变化、动态障碍物的出现等挑战,因此需要具备实时性、准确性和鲁棒性。
首先,实时地图更新与建模技术要求机器人能够对环境进行感知,获取到环境中的关键信息。
通常情况下,机器人会通过激光雷达、摄像头等传感器获得环境的深度信息、颜色信息和纹理信息。
这些信息可以用于构建地图的拓扑结构、三维模型以及障碍物的识别和分割,从而实现对环境的实时更新和建模。
其次,机器人需要进行环境地图的更新与融合。
在机器人移动过程中,环境地图需要实时根据机器人的感知结果进行更新。
一般来说,环境地图可以分为全局地图和局部地图两部分。
全局地图是机器人对整个环境的建模,而局部地图是机器人对周围环境的实时建模。
全局地图可以使用SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)算法进行构建,通过融合机器人的运动信息和感知信息,更新环境地图并实现自主定位。
局部地图则可以使用增量式更新的方式,将感知到的新信息与原有的地图进行融合,从而实现环境地图的实时更新。
同时,实时地图更新与建模技术还需要具备较高的精度和准确性。
在机器人的自主导航过程中,精确的地图模型是保证机器人路径规划和避障的关键。
因此,地图建模算法需要具备较高的鲁棒性,能够克服传感器的误差和噪声干扰,保持地图的准确性。
机器人视觉导航系统的设计与实现
机器人视觉导航系统的设计与实现一、导言近年来,机器人技术的快速发展,为人们带来了更多的便利和创新。
机器人替代人工以及协助人类完成一系列工作的想法也逐渐变成现实。
然而,机器人必须具备感知环境以及做出正确的反应的能力,这就要求机器人必须拥有视觉导航系统作为其最基本的感知模块。
本文就是对机器人视觉导航系统的设计和实现进行详细的阐述,为机器人的研究和实践提供可行的灵感以及理论指导。
二、机器人视觉导航系统设计2.1 机器人感知模式机器人感知模式是机器人视觉导航系统的关键部分之一。
在现实环境中,机器人必须能够感知自己所处的环境。
机器人的感知模式分为主动感知和被动感知两种方式。
主动感知机器人是指可以通过发射光线或电磁波等方式来获取它所处环境的信息;被动感知机器人则通过接受环境向其传递的信息来感知周围环境。
其中,被动感知模式是机器人视觉导航系统中主要的感知模式之一。
机器人通过搭载摄像头或者激光雷达等设备感知周围环境,从而获得环境信息,实现导航功能。
2.2 机器人定位模式机器人定位模式是机器人视觉导航系统的又一个重要组成部分。
本质上,机器人定位模式也是一种感知模式,该模式用来描述机器人在某一时刻自己所处的位置以及朝向。
机器人定位主要分为二维定位和三维定位。
2.3 机器人导航模式机器人导航模式是机器人视觉导航系统中的运动控制模式。
该模式用来描述机器人如何移动并实现自主导航。
机器人导航分为局部导航和全局导航两种方式。
局部导航主要解决机器人如何避开障碍物并实现精确的位置调整,全局导航则主要解决机器人如何规划一条合适的路径来达到目标点。
三、机器人视觉导航系统的实现三、 1 基于激光雷达的SLAM实现SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)在机器人相关研究领域中扮演着重要的角色。
其思想是在机器人在未知环境下,同时定位自己的位置并绘制出周围环境的地图。
SLAM常使用激光雷达和摄像头等装置作为主要的感知模式。
基于目标检测的移动机器人视觉导航研究与应用
基于目标检测的移动机器人视觉导航研究与应用随着人工智能技术的不断发展,移动机器人在不同领域的使用也越来越广泛。
其中,基于目标检测的移动机器人视觉导航技术在工业、医疗、家庭服务等多个领域都有着广泛的应用前景。
一、基本原理基于目标检测的移动机器人视觉导航技术主要包括以下几个步骤:1. 图像采集:移动机器人通过搭载相机等设备采集环境中的图像信息。
2. 物体检测:采集到的图像数据通过目标检测算法,对环境中的物体进行识别和分类。
3. 地图构建:通过物体检测算法识别出的物体信息,建立环境地图。
4. 路线规划:机器人通过对地图的分析,规划最优路径。
5. 智能控制:移动机器人根据设定的路线进行智能控制,实现对目标的导航和追踪。
二、技术应用基于目标检测的移动机器人视觉导航技术在许多领域都有着广泛的应用,以下是其中几个具体的案例。
1. 工业领域在工业场景中,可以通过部署移动机器人,对产品进行自动化检测和分类。
通过视觉导航技术,可以对机器人进行自主导航和路径规划,减少因操作人员失误而导致的质量问题。
2. 医疗领域在医疗场景中,移动机器人可以协助医护人员进行各种任务,如搬运药品、检测病人体温等。
通过视觉导航技术,机器人可以自主地寻找目标物品或者运送目标物品到指定地点,减轻医护人员的工作负担。
3. 家庭服务领域在家庭服务场景中,移动机器人可以实现自动化的清洁和家庭物品搬运等任务。
通过视觉导航技术,机器人可以自主地识别居住环境中的各种物品,快速准确地定位和导航到目标位置。
三、发展趋势随着研究的不断深入,基于目标检测的移动机器人视觉导航技术也在不断发展。
以下是未来几年该技术可能会朝着的方向。
1. 多模态教学在加强数据标注的基础上,将多种传感器融合到一起,使机器人可以锐利地感知周围环境,快速实现自主导航。
同时将模型迁移式学习进行深度学习。
这种模型不仅可以从标注数据中学习,还可以从通过合成技术生成的数据中进行学习。
2. 自适应机器人导航移动机器人在不同环境中的导航任务有着不同的要求,因此,未来的开发重点将主要是提高机器人在不同环境中的通用性和自适应性。
机器人视觉导航系统中的定位与建图研究
机器人视觉导航系统中的定位与建图研究随着人工智能技术的发展,机器人在日常生活和工业生产中的应用越来越广泛。
机器人的视觉导航系统是其中的重要组成部分,它能够通过视觉感知环境,实现精准定位和建图,从而使机器人能够在复杂的环境中自主导航。
本文将对机器人视觉导航系统中的定位与建图进行研究与探讨。
一、定位技术在机器人视觉导航系统中的应用定位是机器人导航系统中的基础问题,它确定机器人在环境中的准确位置和方向,是后续导航和建图任务的前提。
在机器人视觉导航系统中,常用的定位技术包括视觉标记定位、视觉里程计和地图匹配等。
1. 视觉标记定位:视觉标记定位是一种常见的室内机器人定位技术。
通过在环境中布置特定的二维码或符号标记,机器人可以通过识别这些标记来确定自身的位置和方向。
这种方法简单易行,但需要提前布置标记并保证标记的可视性,适用于较小范围的室内环境。
2. 视觉里程计:视觉里程计是使用机器人的摄像头对环境中的特征进行识别和跟踪,利用机器人行进过程中所观测到的移动信息计算机器人的位姿变化。
通过对连续帧之间的特征点匹配和运动估计,可以实现对机器人位置的实时更新。
然而,视觉里程计容易受到环境变化和传感器误差的影响,导致累积误差的问题,需要引入其他定位方法进行辅助。
3. 地图匹配:地图匹配是一种将机器人观测到的环境特征与预先建立的地图进行匹配的方法。
通过将机器人感知到的地标或特征点与地图中存储的信息进行匹配,可以确定机器人的位置和方向。
地图匹配方法能够克服视觉里程计的累积误差问题,但对于大范围、复杂环境的定位需要耗费较大的计算资源和存储空间。
二、建图技术在机器人视觉导航系统中的应用建图是指机器人通过感知环境并提取特征信息,将其转化为地图的过程。
机器人视觉导航系统中的建图技术能够为机器人提供精确的环境模型,用于路径规划和避障等任务。
1. 视觉SLAM:视觉同步定位与建图(Visual SLAM)是一种通过机器人的摄像头实时感知环境并同时进行定位和建图的技术。
移动机器人的导航技术总结
移动机器人的导航技术总结
一、移动机器人导航技术概述
移动机器人导航技术是为机器人提供定位和自主运动控制的技术,是移动机器人技术的重要组成部分,是机器人自主开发用来改善传统机器人性能的技术,有助于实现机器人的定位和路径跟踪、全自动路线规划等,使机器人能够在复杂环境中自动导航。
移动机器人导航技术主要包括定位方法、传感器、地图构建、导航控制等几个方面。
定位方法主要包括基于地磁定位法、GPS定位法、距离测量(单激光、双激光)定位法、视觉定位法等。
传感器包括激光雷达、摄像头、超声波测距传感器等。
地图构建采用里程计定位、激光雷达扫描构建等技术,导航控制通常采用梯形路径规划、重力波算法等技术。
移动机器人导航技术是机器人领域相对较新的技术,常见的移动机器人有四轮机器人、六轮机器人、滑行机器人、三轮机器人等,移动机器人导航技术可以在各种环境中应用。
它可以用来实现机器人的自动行走,解决机器人在复杂环境中运动的难题,可以为机器人提供更准确的定位和追踪服务。
二、移动机器人定位方法
1.基于地磁定位法
地磁定位法是利用地磁场的磁通量矢作为定位参考系。
移动机器人导航与路径规划技术研究
移动机器人导航与路径规划技术研究近年来,移动机器人导航和路径规划技术得到了快速发展,使得机器人可以在未知环境下自主导航,完成各种任务。
本文将针对移动机器人导航与路径规划技术进行深入研究,探讨其发展现状、关键技术及应用前景。
一、发展现状移动机器人导航与路径规划技术一直处于不断发展的状态。
早期的机器人导航和路径规划方法主要是基于环境地图预先建立的规划路径,但是这种方法的局限性比较大,因为机器人只能在事先建立好的地图中运动,无法在未知环境中进行操作。
随着计算机技术的不断发展,智能移动机器人导航与路径规划技术也得到了迅速发展。
现阶段,移动机器人导航和路径规划技术主要有以下几种。
1. 视觉导航视觉导航技术是指利用机器视觉来获取并分析环境信息,从而实现机器人导航。
视觉导航技术主要包括视觉地标识别和视觉SLAM技术。
视觉地标识别技术是指通过识别环境中的地标来定位机器人位置,实现导航功能。
视觉SLAM技术则是指机器人利用摄像头等传感器来建立地图并同时定位自身,从而实现导航和路径规划。
2. 深度强化学习深度强化学习是指将机器学习技术应用于机器人导航中。
该技术主要依靠先前的经验和知识,建立起机器人状态和环境之间的关系,在不断实践中逐渐学习并优化导航与规划的效果。
3. 环境感知技术环境感知技术是指机器人通过各种传感器来感知周围环境,从而对周围环境进行分析和理解,实现导航和路径规划。
常用的环境感知技术包括激光雷达、摄像头、超声波、红外线传感器等。
二、关键技术移动机器人导航和路径规划技术需要应用多种技术来实现。
以下是其中一些关键技术:1. 定位技术定位技术是指通过各种传感器来定位机器人在环境中的位置和姿态。
常用的定位技术包括全球定位系统(GPS)、激光雷达、惯性测量单元等。
2. 地图构建技术地图构建技术是指将机器人环境感知的结果通过算法来构建出地图,并根据地图来规划机器人路径。
常用的地图构建技术包括基于激光雷达的SLAM算法和基于视觉的SLAM算法。
基于机器视觉技术的AGV导航系统设计与优化研究
基于机器视觉技术的AGV导航系统设计与优化研究随着科技的不断发展和人工智能技术的日益成熟,自动导引车(AGV)在物流行业中得到了广泛的应用。
作为一种能够自主感知环境并进行智能导航的移动机器人,AGV的导航系统设计和优化显得极为重要。
本文将基于机器视觉技术对AGV导航系统进行研究与优化。
首先,我们将介绍机器视觉技术在AGV导航中的应用。
机器视觉可以帮助AGV感知周围环境,并根据环境信息做出决策。
例如,使用摄像头感知物体的位置和形状,通过图像处理算法提取特征并建立地图,然后根据地图进行路径规划和导航。
此外,机器视觉还可以用于识别交通标志、检测障碍物等,从而确保AGV在导航过程中的安全性。
其次,我们将讨论AGV导航系统的设计原则和关键技术。
首先,导航系统应具备较高的精度和稳定性,能够准确感知环境并正确地进行位置识别和导航。
其次,导航系统应具备较快的响应速度和较低的计算复杂度,以便能够在实时运行中实现高效的导航。
此外,导航系统还应具备较好的自适应能力,能够根据环境的变化及时调整导航策略。
针对以上需求和原则,我们将提出一种基于机器视觉的AGV导航系统设计方案。
首先,我们采用多传感器融合的方式,将机器视觉与激光雷达、惯性导航等传感器相结合,提高导航系统的感知精度和可靠性。
其次,我们引入深度学习算法,通过大量训练数据对图像进行学习和识别,从而实现更准确和高效的物体检测和识别。
同时,我们还将设计并优化导航算法,结合图像处理和路径规划技术,实现AGV在复杂环境下的自主导航。
为了验证我们提出的导航系统设计方案的有效性和可行性,我们将进行一系列实验。
首先,我们将构建实验平台和测试场景,包括模拟仓库环境和各种不同的物体、障碍物。
然后,我们将收集并标注大量的图像和传感器数据,用于训练和测试导航系统。
最后,我们将通过与传统导航系统进行对比实验,评估我们提出的方案在导航准确性、稳定性和实时性等方面的优势。
在实验结果的基础上,我们将进一步对导航系统进行优化研究。
《基于视觉的移动机械臂自主导航和抓取控制研究》范文
《基于视觉的移动机械臂自主导航和抓取控制研究》篇一一、引言随着科技的不断发展,移动机械臂作为智能机器人领域的重要组成部分,正逐渐成为现代工业生产、服务及科研等领域的重要工具。
其中,基于视觉的自主导航和抓取控制技术是移动机械臂实现智能化、自动化的关键技术之一。
本文旨在研究基于视觉的移动机械臂自主导航和抓取控制技术,为移动机械臂的智能化发展提供理论依据和技术支持。
二、视觉在移动机械臂中的应用视觉技术是移动机械臂实现自主导航和抓取控制的基础。
在移动机械臂中,视觉系统可以实现对周围环境的感知、识别和定位,为机械臂的自主导航和抓取控制提供重要信息。
通过视觉系统,移动机械臂可以实时获取环境中的物体形状、位置、姿态等信息,并通过对这些信息的分析和处理,实现自主导航和抓取控制。
三、自主导航技术研究移动机械臂的自主导航技术是实现其自主运动和定位的关键技术。
基于视觉的自主导航技术主要通过视觉系统获取环境信息,并通过对这些信息的处理和分析,实现机械臂的自主导航。
其中,常用的视觉导航技术包括基于特征匹配的导航、基于视觉里程计的导航等。
在特征匹配导航中,通过提取环境中的特征点或特征线等特征信息,与预先存储的地图信息进行匹配,实现机械臂的定位和导航。
而在视觉里程计导航中,通过连续拍摄环境图像并分析图像间的变化,实现机械臂的实时定位和导航。
此外,还可以结合深度学习等技术,实现对复杂环境的感知和识别,提高自主导航的精度和效率。
四、抓取控制技术研究抓取控制技术是实现移动机械臂对物体进行准确、稳定抓取的关键技术。
基于视觉的抓取控制技术主要通过视觉系统获取物体的形状、位置、姿态等信息,并通过对这些信息的分析和处理,实现机械臂的抓取控制。
在抓取控制中,常用的方法包括基于力控制的抓取和基于视觉伺服的抓取等。
其中,基于力控制的抓取主要通过对物体施加一定的力或力矩,实现对物体的稳定抓取。
而基于视觉伺服的抓取则通过实时调整机械臂的姿态和位置,实现对物体的精确抓取。
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北京交通大学硕士学位论文移动机器人视觉导航系统研究姓名:王红波申请学位级别:硕士专业:信号与信息处理指导教师:阮秋琦 20080601中文摘要中文摘要摘要:基于视觉的移动机器人导航是近年发展起来的一种先进导航技术。
与其它的非视觉传感器导航相比,它具有信息丰富、探测范围宽、目标信息完整等优点。
本文结合实际应用,提出了一个完整的移动机器人视觉导航系统解决方案。
研究内容主要包括四个部分:摄像机标定、目标识别、单目测距和运动控制。
分别阐述如下:第一,摄像机标定,基于张正友的平面标定算法对摄像头进行精确标定,针对摄像头的自动变焦特性,提出了一个新的离线离散标定策略,并获得多个状态下的摄像头内外参数。
第二,目标识别,传统分割方法存在多分割问题,影响到目标物提取的精度, 这罩提出一个改进了的基于HSI模型的彩色图像分割算法,在多通道阈值分割的基础上,融入了连通区域标记和形念学开闭运算。
第三,单目测距,基于摄影测量学和立体几何理论,建立了单目视觉测距模型,并推导了基于地平面约束的单目测距算法。
针对多种误差因素,在测距算法中加入了误差校币,使移动机器人能够更加准确地定位目标物体。
第四,运动控制,控制摄像机云台实现日标物搜索,调整移动机器人位姿和对夹持器的动作控制。
实验结果表明:即使在恶劣光照条件下,提出的Hs工分割算法能够对向光、背光、近处、远处物体实现快速有效提取;提出的单目测距模型和算法能够对目标物体进行精确的测距;当把这些算法集成到实验平台上时,能够快速实现移动机器人的导航控制,并成功完成物体抓取操作。
关键词:摄像机标定、彩色目标识别、单目视觉测距、移动机器人分类号:TP 391.41ABSTRACI'ABSTRACTABS。
I’RAC’1..In recent years,vision attracts a lot of attention for navigating a mobile robot indynamic pared with other sensing systems,visual navigation is excellent and effective.With a visual sensing system,wider view of field,rich andintensive data Can be obtained for a mobile robot moving in a changing environment.In this study,a visual navigation scheme is proposed for a mobile robot to realize object collection,and it comprises of camera calibration,objectrecognition,monocular measurement and motion control,as stated in the following.Firstly,the technique of camera calibration is presented on the basis of Zhang’S algorithm.Since a PTZ calTlera is used here,it is controlled to move upand down,from left to right,to extend the view of field.Therefore,calibration in different positions is needed,and a new discrete method is proposed here.Secondly,amodified image segmentation method is used here based on HS[ algorithm,with the morphological filteringand multi—channel segmentation techniques・ It improves the accuracy of the conventional segmentation methods.Thirdly,a monocular technique is proposed here to measurean object position in 3D space.Visual models are established based on the principle of imaging and spatial geometry constrains.Toreduce the measuring errors,a compensating term is added into the method.Finally,these techniquesare integrated into a mobile robot platform to implement collection of specified objects.To find an object of long distance,the camera is tilted and panned,the location information is computed from the feedback of wheel motions, and the gripper is control to grasp the specified object.Numerous experiments show that the calibration of camera is precise,and the image segmentation algorithm is effective even under very bad illumination conditions, and the visual navigation scheme works very well for the mobile robot to collect a specified object.KEYWORDS:Objeet Recognition,Monocular Measurement,Mobile Robots, Visual NavigationCI.ASSNo:TP 391.41VIl学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。
特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索, 并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。
同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。
(保密的学位论文在解密后适用本授权说明学位论文作者签名:丕彩2教导师签名:签字日期:细8年名月10日陆鸯签字日期:-彦毒6月7同北京交通大学硕士学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名:王勿缎签字日期:伽8年‘月1o日致谢本论文的工作是在我的导师阮秋琦教授的悉心指导下完成的,阮秋琦教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。
阮秋琦教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助, 在此向阮老师表示衷心的谢意!另外信息所的杨唐文老师、倪蓉蓉老师、朱振峰老师、刘渭滨老师、肖扬老师、梁满贵老师等对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在此向几位受入尊敬的老师表示衷心的感谢!在实验室工作及撰写论文期间,祝琨、邢文浩、阮宇慧、鲍征、李杰、王杨、郭晶晶、彭大静、邸锦、赵燕燕、侯妍颖、王晶、杨萍萍等同学对我论文中的许多研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的由衷的感激之情!另外也感谢我的爸爸妈妈,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业!最后,向在这两年以来所有关心过我帮助过我的人表示感谢!序序本课题是计算机视觉与机器人学的结合,自2007年4月开始投入研究,2008年4月结束工作,历时一年。
本题开发了一个完整的移动机器人视觉导航系统。
本课题的研究成果可以应用到工业自动化,车辆自动导航等各个领域。
目前广泛使用的视觉导航技术一般为视觉与多传感器融合,设备价格极高。
本文纯粹使用单个摄像头,不但节省了成本,而且提高了实时性。
本课题是国家自然科学基金(No.60472033、国家973项目 (No.2004CB318005以及教育部博士点基余资助项目(No.20030004023、同时得到北京交通大学科技基金(2007XM007支持。
综述1综述1.1研究背景及意义工业生产的迅速发展,推动着科学技术的突飞猛进。
但在不少工业生产和科研领域中,存在着长时问高温、有气味、有危险以及要求重复性的强体力消耗的工作环境,这就给科学工作者提出了研制替代人的“机器人”课题。
自从20世纪50年代术,第一台工业机器人发明以来,机器人的发展已有半个多世纪,机器人的应用越来越广泛,几乎渗透到所有领域。
工业机器人在经历了诞生——成长——成熟期后,己成为制造业中不可少的核心装备,世界上有约 75万台工业机器人讵与人类并肩战斗在各条战线上。
特种机器人作为机器人家族的后起之秀,由于其用途广泛而大有后来居上之势,仿人形机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等各种用途的特种机器人纷纷面世,而且正以飞快的速度向实用化迈进。
中国工程院前院长宋健指出:“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义上的自动化"。
机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高技术的发展前沿,它在人类生活中的应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。
从某种意义上讲,一个国家机器人技术水平的高低反映了这个国家综合技术实力的高低。
随着机器人应用领域的不断拓展,人们对机器人的作业要求也逐渐向大范围、高难度的方向发展。
这就要求机器人具有更大的活动空间和更强的适应能力。
作为传感器、执行器、运动规划密切结合的活动载体,移动机器人具有广阔的应用前景和商业价值,其研究也越来越受到人们的重视。