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基于RTM的自主服务机器人智能化分散控制
  • ISSN号:0254-0037
  • 期刊名称:《北京工业大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP242[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:北京工业大学信息学部,北京100124
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61175087);北京工业大学“智能制造领域大科研推进计划”资助项目
中文摘要:

为提髙智能服务机器人的服务质量及智能化水平,基于机器人技术中间件( robot technology middleware, RTM),对室内环境下的机器人定点物体传送任务及其相关技术进行了深入研究. 首先,为了提髙系统的稳定性及 开发效率,建立功能模块集,并结合模糊树图与DS( Dempster-Shafer)证据理论实现模块的粒度划分;对于机器人定 点物体传送过程中所面临的即时定位与地图创建问题,采用Rao-Blackwellized粒子滤波算法完成底层栅格地图的 创建,进而构造动态精简式混合地图,并利用记忆循迹规则实现机器人定点导航;通过改进的显著性区域提取算法 实现对空间物体坐标的提取,并利用智能机械臂平台完成对物体的抓取及传送任务. 以机器人移动平台和UR5机 械臂为基础对设计系统进行实际测试,结果验证了所提分散控制方法的有效性和可行性.

英文摘要:

The relevant technologies of fixed-point object transfer task for robot in an indoor environment were studied based on robot technology middleware ( RTM) to improve the quality of service and levels of intelligence for intelligent service robot system. F irs t ly,to improve the stability and development efficiency of system,a method of granularity partition for functional modules was proposed by fuzzy dendrogram clustering algorithm and DS ( Dempster-Shafer) evidence theory based on the established functional modules set. The dynamic compact hybrid map was b u i lt based on the bottom grid map established by Rao-Blackwellized particle f i lte r algorithm to solve the problem of simultaneous localization and mapping in the process of robot fixed point object transfer. Then the memory tracking rules were used to implement fixed -point navigation of mobile robot. To tackle the problem of object transfer, the improved saliency region extraction algorithm was used to extract the coordinates of spatial objects. Then the task of grasping objects were completed by intelligent robot arm platform. The designed system was tested by robot mobile platform and UR5 robot arm which was verified the effectiveness and feasibility by the proposed distributed control strategy.

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期刊信息
  • 《北京工业大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:北京市教委
  • 主办单位:北京工业大学
  • 主编:卢振洋
  • 地址:北京市朝阳区平乐园100号
  • 邮编:100124
  • 邮箱:xuebao@bjut.edu.cn
  • 电话:010-67392535
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-0037
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2286/T
  • 邮发代号:2-86
  • 获奖情况:
  • 中国高等学校自然科学学报优秀学报二等奖,北京市优秀期刊,华北5省市优秀期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11924