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轮式机器人在崎岖地面的低能耗通过性控制的方法研究
  • 项目名称：轮式机器人在崎岖地面的低能耗通过性控制的方法研究
  • 项目类别：面上项目
  • 批准号：60775060
  • 申请代码：F030604
  • 项目来源：国家自然科学基金
  • 研究期限：2008-01-01-2010-12-31
  • 项目负责人：徐贺
  • 负责人职称：教授
  • 依托单位：哈尔滨工程大学
  • 批准年度：2007
中文摘要：

铰接型移动机器人在崎岖地面的通过能力涉及地面力学、外部惯性力等因素，因其多枝状星型拓扑结构使其力分布准静态平衡方程呈欠确定特点。滑转使移动机器人的通过性控制能耗增加并呈现某种非确定性。对此，本课题提出采用基于机器人运动学模型和非线性滤波的混合估计方法来估计等效轮地接触角和滑转量；以地面最大剪切力限制、稳定裕量限制、驱动器饱和特性（考虑电机温升影响）和机器人防跳跃限制为约束，用复合二次型目标函数(平坦路面全功耗最小化和崎岖地面加权的轮地作用力最小化加滑转最小化)的优化方法来解决机器人力平衡方程解的问题；由Mahalanobis距离的和最小化，获得机器人绝对位姿估计迭代算法。根据前一个时间节点的机器人力分布、速度、位姿，电机模型，电池容量模型，推算出使电机能耗最小的速度变化规律。该研究将为崎岖地面上能源有限制的移动机器人如行星探测机器人提供有效节能控制方法、具有重要的理论意义和广阔应用前景。

中文主题词： 崎岖地面；通过能力；力分布控制；姿态估计；节能
结论摘要：

英文主题词rough terrain;trafficability;force distributuion control;orientation estimation; energy-saving

成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 32
  • 14
  • 11
  • 6
  • 1
期刊论文
Optimization of Reconfigurable Mobile Robots Based on Modified Harmony Search Method
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A MODIFIED HARMONY SEARCH METHOD IN CONSTRAINED OPTIMIZATION
五轮铰接式移动机器人的重构特性及分析
滚装船内受非完整约束的自主车自动泊车
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一种P2P文件共享系统的QoS评价模型
一种高连通率的传感器网络密钥预分配方法
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一种改进的传感器网络分组密钥预分配方案
WordNet中的综合概念语义相似度计算方法
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Modeling and multiobjective optimization of traction performance for autonomous wheeled mobile robot in rough terrain
基于反步滑模控制的动力定位船铺管循迹建模与分析
Analytical modeling and multi-objective optimization （MOO） of slippage for wheeled mobile robot （WMR） in rough terrain
基于PSO的DP自适应反步控制器设计
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动力定位船舶自适应反步逆最优循迹控制
履带自张紧式主臂可变构型机器人机构原理与越障分析
会议论文
SIFT-based 3D feature matching and reconstruction with binocular stereo vision
A reconfigurable mobile robot with5th wheel
An innovative reconfigurable mobile robot with multi-maneuver modes
Contact Angle Estimation Based on Kinematics Modeling Analyses for Rover with Caster and Camber
Asymmetrical prototype of a five-wheeled robot and maneuver analysis
Kinematics modeling and analysis of a five-wheeled rover with caster and camber
负选择算法在移动机器人故障诊断中的应用
Adaptive Fuzzy Trajectory-Tracking Control of Uncertain Nonholonomic Mobile Robots
Kinematics of robot with castered-and-cambered wheels with respect to drive configuration topology
A Novel Recursive Terminal Sliding Mode with Finite-Time Convergence
Programming and reconfigurable control for the motor suite based on networks
Optimization of mobile robot based on projection method and harmony search
Trade-offs design of mobile robot based on multi-objective optimization with respect to terramechani
Configuration Design of A Novel Mobile Robot with 5(th) Wheel
专利
适于崎岖地面的前后排列具有滑转测量能力的机器人轮子
一种适应于两栖地面的一体化机器人轮子
一种具有适用于两栖地面的机器人桨轮分开式轮子
适应于崎岖地面的具有驱动和滑转测量能力的机器人轮子
一种适用于复杂地面的移动机器人
一种具有非接触式横向感知能力的移动机器人车轮
一种具有非接触式接地角测量的机器人轮子
一种带有可适应地形辅助沙地轮的平衡机构
户外全方位视觉传感器的自动除尘双层结构防护罩
户外移动载体全方位视觉传感器的自动除尘振动防护罩
一种具有自调整能力的机器人天线平台
获奖
崎岖地面移动机器人运动与估计关键技术研究
2011 年哈尔滨工程大学优秀硕士学位论文： 崎岖地面移动机器人运动与估计关键技术研究
2010年哈尔滨工程大学优秀硕士学位论文：五轮可重构移动机器人构型设计及研究
崎岖地面移动机器人运动与估计关键技术研究
2011 年哈尔滨工程大学优秀硕士学位论文： 崎岖地面移动机器人运动与估计关键技术研究
2010年哈尔滨工程大学优秀硕士学位论文：五轮可重构移动机器人构型设计及研究
著作
机械电子系统的整合—从概念到应用实例剖析
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徐贺的项目