检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2005年第4期22卷 597-603页

作者：王珂庄严王伟潘学军大连理工大学信息与控制研究中心

综述了RoboCup足球赛中全自主移动机器人基于视觉的定位技术,包括机器人自定位和多机器人协作物体定位.介绍了定位技术的发展情况与分类.从机器人环境构建形式的不同以及先验位姿和概率方法的应用与否等方面,系统地分析和比较了各种自... 详细信息

综述了RoboCup足球赛中全自主移动机器人基于视觉的定位技术,包括机器人自定位和多机器人协作物体定位.介绍了定位技术的发展情况与分类.从机器人环境构建形式的不同以及先验位姿和概率方法的应用与否等方面,系统地分析和比较了各种自定位方法.对于多机器人协作物体定位,阐述了静态方法和动态跟踪方法.总结了定位过程中需要重点研究的传感器模型构建、图像处理、特征匹配以及协作过程涉及的相关问题.最后就视觉定位存在的问题和技术发展趋势进行了讨论.

关键词：基于视觉的自定位多机器人协作物体定位移动机器人 RoboCup

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基于障碍预估与概率方向权值的移动机器人动态路径规划

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控制理论与应用 2007年第3期24卷 337-342页

作者：庄严王伟刘蕾大连理工大学信息与控制研究中心

主要研究了移动机器人在未知动态环境中的路径规划问题.提出一种将障碍预估与概率方向权值相结合的动态路径规划新方法.该方法将卡尔曼滤波引入到规划算法中,使得对障碍物运动状态的实时有效预估成为可能.同时,为实现移动机器人的实时... 详细信息

主要研究了移动机器人在未知动态环境中的路径规划问题.提出一种将障碍预估与概率方向权值相结合的动态路径规划新方法.该方法将卡尔曼滤波引入到规划算法中,使得对障碍物运动状态的实时有效预估成为可能.同时,为实现移动机器人的实时路径规划,提出一种新的概率方向权值方法,基于周期规划将障碍物与目标信息进行融合,能够有效处理室内环境下对于障碍物的速度和运动轨迹均未知的动态路径规划问题.仿真结果以及基于SmartROB2移动机器人平台所进行的实验结果验证了该方法的有效性和实用性.

关键词：动态路径规划卡尔曼滤波周期规划概率方向权值障碍预估

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一类多变量非线性系统的自适应模糊控制

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自动化学报 2007年第11期33卷 1163-1169页

作者：刘艳军王伟大连理工大学信息与控制研究中心

针对一类具有干扰和不确定性的多变量非线性系统,提出了一种自适应模糊控制方法.该多变量系统由m个互连子系统组成,每个互连子系统中的未知函数是非仿射的.由于不确定非仿射函数的存在和互连子系统之间的耦合,这类系统是很难控制的.通... 详细信息

针对一类具有干扰和不确定性的多变量非线性系统,提出了一种自适应模糊控制方法.该多变量系统由m个互连子系统组成,每个互连子系统中的未知函数是非仿射的.由于不确定非仿射函数的存在和互连子系统之间的耦合,这类系统是很难控制的.通过利用均值定理、模糊系统、Backstepping设计方法以及引入Nussbaum类型函数,克服了这个困难.另外,与大多数研究结果相比较,提出的方法减少了在线调节参数的数量.提出的控制方法能实现闭环系统的所有信号是有界的.仿真实验表明该控制方法的有效性.

关键词：自适应模糊控制非仿射系统多变量互连非线性系统 Nussbaum类型函数

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移动机器人基于激光测距和单目视觉的室内同时定位和地图构建

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自动化学报 2005年第6期31卷 925-933页

作者：庄严王伟王珂徐晓东大连理工大学信息与控制研究中心

该文研究了部分结构化室内环境中自主移动机器人同时定位和地图构建问题.基于激光和视觉传感器模型的不同,加权最小二乘拟合方法和非局部最大抑制算法被分别用于提取二维水平环境特征和垂直物体边缘.为完成移动机器人在缺少先验地图支... 详细信息

该文研究了部分结构化室内环境中自主移动机器人同时定位和地图构建问题.基于激光和视觉传感器模型的不同,加权最小二乘拟合方法和非局部最大抑制算法被分别用于提取二维水平环境特征和垂直物体边缘.为完成移动机器人在缺少先验地图支持的室内环境中的自主导航任务,该文提出了同时进行扩展卡尔曼滤波定位和构建具有不确定性描述的二维几何地图的具体方法.通过对应用于SmartROB-2移动机器人平台所获得的实验结果和数据的分析讨论,论证了所提出方法的有效性和实用性.

关键词：同时定位和地图构建自主移动机器人扩展卡尔曼滤波不确定性描述

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T-S模糊系统输出反馈控制器的稳定性分析与设计

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控制理论与应用 2006年第4期23卷 508-514页

作者：修智宏王伟大连理工大学信息与控制研究中心

输出反馈控制是T-S模糊控制系统设计的一种重要方法．本文提出了一类由模糊状态观测器和模糊调节器构成的输出反馈控制器稳定性分析和解析设计的新方法．为了减小稳定性分析的保守性和难度,本文充分利用了模糊规则前件变量模糊隶属度函... 详细信息

输出反馈控制是T-S模糊控制系统设计的一种重要方法．本文提出了一类由模糊状态观测器和模糊调节器构成的输出反馈控制器稳定性分析和解析设计的新方法．为了减小稳定性分析的保守性和难度,本文充分利用了模糊规则前件变量模糊隶属度函数的结构信息,对前件变量采用标准模糊分划的T-S模糊系统输出反馈控制器进行了研究,获得了一些新的稳定性条件．然后采用平行分布补偿法(PDC)和线性矩阵不等式方法(LMI),研究了该类输出反馈控制器的解析设计方法．通过一个非线性质量块-弹簧-阻尼器系统输出反馈控制器的设计和计算机仿真,验证了本文方法的有效性．

关键词： T-S模糊系统反馈控制系统化设计稳定性分析标准模糊分划

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基于几何-拓扑广域三维地图和全向视觉的移动机器人自定位

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自动化学报 2008年第11期34卷 1369-1378页

作者：王珂王伟庄严孙传昱大连理工大学信息与控制研究中心大连116024

面向大规模室内环境,研究了基于全向视觉的移动机器人自定位.提出用分层的几何–拓扑三维地图管理广域环境特征,定义了不同层次的三维局部环境特征及全局拓扑属性,给出了分层地图的应用方法.构建了全向视觉传感器成像模型及其不确定性... 详细信息

面向大规模室内环境,研究了基于全向视觉的移动机器人自定位.提出用分层的几何–拓扑三维地图管理广域环境特征,定义了不同层次的三维局部环境特征及全局拓扑属性,给出了分层地图的应用方法.构建了全向视觉传感器成像模型及其不确定性传播方法,使得地图中的概率元素能够在系统中有效应用.采用随机点预估搜索的方法提取环境元素对应的曲线边缘特征.用带反馈的分层估计方法在融合中心对多观测特征产生的相应估计状态进行总体融合.以分层逻辑架构设计实现了移动机器人交互式自定位系统.实验分析了真实环境中不同初始位姿和观测信息情况下定位系统的收敛性和定位精度,在考虑动态障碍物的遮挡情况下完成了机器人的在线环境感知和运动自定位任务.实验结果表明本文方法的可靠性和实用性.

关键词：自定位几何–拓扑混合三维地图全向视觉人机交互

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罩式退火炉生产优化调度方法及其应用

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自动化学报 2004年第6期30卷 974-979页

作者：刘全利王伟朱瑞军李宁金吉凌大连理工大学信息与控制研究中心大连116024

罩式退火炉的生产调度过程是一个典型的多工序、多约束、有重入的多机并行调度问题，难于解析建模．对此问题，将离散事件仿真技术与改进的遗传算法相结合，提出罩式退火炉生产的优化调度方法．生产现场的实际应用表明所提方法大大提高... 详细信息

罩式退火炉的生产调度过程是一个典型的多工序、多约束、有重入的多机并行调度问题，难于解析建模．对此问题，将离散事件仿真技术与改进的遗传算法相结合，提出罩式退火炉生产的优化调度方法．生产现场的实际应用表明所提方法大大提高了生产设备的利用率和生产效率．

关键词：优化调度遗传算法离散事件仿真

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移动机器人基于三维激光测距的室内场景认知

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自动化学报 2011年第10期37卷 1232-1240页

作者：庄严卢希彬李云辉王伟大连理工大学信息与控制研究中心大连116024

研究了移动机器人在室内三维环境中的场景认知问题.室内场景框架具有结构化特性,而室内多样化的物体则难以进行模型化表述.本文利用区域扩张算法进行平面特征的提取,并根据平面属性及其相互间的空间关系,完成室内场景框架的辨识.为了借... 详细信息

研究了移动机器人在室内三维环境中的场景认知问题.室内场景框架具有结构化特性,而室内多样化的物体则难以进行模型化表述.本文利用区域扩张算法进行平面特征的提取,并根据平面属性及其相互间的空间关系,完成室内场景框架的辨识.为了借鉴图像处理领域的物体识别方法,本文提出一种基于Bearing Angle模型的激光测距数据表述方法,从而将三维点云数据转换为二维Bearing Angle图.同一类物体中的个体形态具有多样性,同时观测视角也导致激光测距数据的显著差异.针对这些问题,采用一种基于Gentleboost算法的有监督学习方法,并利用物体碎片及其相对于物体中心的位置作为特征,从而完成室内场景中的物体认知.利用室内场景框架辨识结果在Bearing Angle图中进行天棚、地面、墙壁、房门等区域的标记,并利用所产生的语义信息去除错误的认知结果,从而有助于提高识别率.利用实际机器人平台所获得的实验结果验证了所提方法的有效性.

关键词：三维激光测距 Bearing Angle图 Gentleboost 室内场景认知

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基于观测器的非线性互连系统的自适应模糊控制

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控制与决策 2009年第7期24卷 966-972页

作者：康强王伟大连理工大学信息与控制研究中心大连116023

针对一类不确定非线性MIMO互连系统,提出一种自适应模糊控制算法.通过设计观测器来估计系统的状态,因此不要求假设系统的状态是可测的.给出的自适应律只对不确定界进行在线调节,从而大大减轻了在线计算负担.该算法能够保证闭环系统的所... 详细信息

针对一类不确定非线性MIMO互连系统,提出一种自适应模糊控制算法.通过设计观测器来估计系统的状态,因此不要求假设系统的状态是可测的.给出的自适应律只对不确定界进行在线调节,从而大大减轻了在线计算负担.该算法能够保证闭环系统的所有信号是一致有界的,并且跟踪误差指数收敛到一个小的零邻域内.仿真结果表明了算法的可行性.

关键词：非线性MIMO系统自适应模糊控制鲁棒控制观测器不确定性

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移动机器人几何-拓扑混合地图的构建及自定位研究

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控制与决策 2005年第7期20卷 815-818,822页

作者：庄严徐晓东王伟大连理工大学信息与控制研究中心

基于墙角、房门和通路等高级环境特征的辨识与提取,依据几何和拓扑环境模型完成混合地图的构建,并根据混合地图的特点,提出在局部几何环境采用扩展卡尔曼滤波算法实现移动机器人的位姿跟踪,而在拓扑地图的节点位置则根据绑定的高级环境... 详细信息

基于墙角、房门和通路等高级环境特征的辨识与提取,依据几何和拓扑环境模型完成混合地图的构建,并根据混合地图的特点,提出在局部几何环境采用扩展卡尔曼滤波算法实现移动机器人的位姿跟踪,而在拓扑地图的节点位置则根据绑定的高级环境特征进行位姿再校正的混合定位方法.将该方法应用于实际移动机器人平台,所得结果证明了方法的有效性和实用性.

关键词：几何-拓扑混合地图构建自主移动机器人扩展卡尔曼滤波自定位

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