收藏本站
《沈阳工业大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

自主载体语义级环境建模和规划的研究与实现

万辉  
【摘要】:随着社会的发展和人类文明程度的不断提高,人们对机器人技术及其工程应用产品提出了越来越高的要求与期待,为了适应这种社会发展潮流和趋势,必须寻找、研究更加符合新形势、新环境的实用化技术与思想。本课题正是在这种条件下进行的,相信通过论文涉及内容的提出和研究,一定能够对本学科发展产生某种积极影响。 现在,机器人正逐渐地从工业应用扩散到包括农业、医疗、家庭、服务、采矿、抢险救灾和空间探测等在内的各个领域,这就要求选用全新的思维理念与高超技术。其中,怎样依据严密的评价准则在众多可能规划路径集里,选择遵守里程、时间、代价或安全性等最佳化的行走路线,以及如何在高效解决已知结构性环境的同时,自如地应对非结构和未知环境中的紧急事件处置即摆在了广大科技工作人员面前。 本文基于人工智能领域的知识表示、知识库理论、机器学习,利用Borland C++ Builder开发平台对“多类环境实用化机器人系统”里的环境知识、语义级环境建模、语义级路径规划和环境边界特征学习与求精等进行了比较深入细致的研究。课题首先依据环境知识三级表示机制,建立起机器人的语义级环境模型。籍此,在任务描述与分析、检验基础上进行了任务级规划。随之,借助此结果在环境单元隶属树上规划、生成了环境单元行走路线。由于虚拟环境单元的存在,隶属树规划结果无法保证连贯,为消除本问题经过环境单元连通网络搜索,一方面剔除了虚拟环境,另则插补进中间区域使得在环境单元一级彻底连贯。针对环境结构初步了解但具体边界走向、位置不准,及其对机器人工作场所一无所知两种比较典型情况,实验系统借助码盘与光电开关感知信息,通过跟踪获取环境基本数据,在分析、抽取、学习基础上得到环境结构或环境、障碍边界不断准确化。 文中首先介绍了课题开展的指导思想与技术实施路线;随后给出了若干关键难题的求解途径;最后比较详细地阐明了构成系统的设计、实验和测试结果,同时指出了课题部分技术的科学价值,及其存在的某些缺陷与努力方向。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP242

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韦穗;计算机视觉[J];机器人;1992年04期
2 蔡自兴,彭志红;一种新的路径编码机制在移动机器人路径规划中的应用[J];机器人;2001年03期
3 王于,林良明,颜国正;基于包容结构的移动机器人混合式控制结构[J];机器人;2002年02期
4 蔡自兴,邹小兵;移动机器人环境认知理论与技术的研究[J];机器人;2004年01期
5 王天然,朱枫,彭慧,黄闪,冯加宁,邵长生;一个开放式移动机器人体系结构[J];机器人;1995年04期
6 恽为民,席裕庚;智能机器人的信息系统[J];机器人;1996年05期
7 蒋新松;未来机器人技术发展方向的探讨[J];机器人;1996年05期
8 陆伟;吴朝晖;;知识发现方法的比较研究[J];计算机科学;2000年03期
9 欧阳为民;郑诚;张燕;;国际知识发现与数据发掘工具评述[J];计算机科学;2001年03期
10 刘明吉;王秀峰;李宝林;;基于多层次概念提升的知识发现方法[J];计算机科学;2001年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪雨萌;钱桦;谭月胜;周满平;;五自由度采摘机械臂运动学通用算法应用[J];安徽农业科学;2012年03期
2 高超;王丽君;;数据挖掘技术在基于系统调用的入侵检测中的应用[J];鞍山科技大学学报;2006年01期
3 朱元青;人工智能在深基坑支护工程中的应用[J];地下空间;2001年S1期
4 铁小匀;;一种基于遗传算法的灰度图二值化方法[J];北方工业大学学报;2008年01期
5 承向军,杨肇夏;基于多智能体技术的城市交通控制系统的探讨[J];北方交通大学学报;2002年05期
6 彭生祥,李凯;多移动机器人编队行进中的行为分解[J];北京服装学院学报;2004年01期
7 樊孝忠,柳林,任锋;汉字智能输入刍议[J];兵工自动化;1995年04期
8 罗天德,孔莲芳;基于层次结构的分布式MAS作战防御体系[J];兵工自动化;2004年05期
9 陈志;汪先兵;王璕;刘丽;骆远福;;采用指数积的三自由度机器人运动学方程[J];兵工自动化;2006年05期
10 翟大庆;;气轮机叶片未知曲面的机器人自动搜寻技术[J];兵工自动化;2006年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔博文;陈剑;陈心昭;;工业机器人在噪声测量上的应用研究?[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 姚天曙;丁为民;;农业机器人技术的研究现状与应用前景[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
3 王华;黄筱调;何晋;;基于模糊CMAC的水下灵巧手手指轨迹控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 陈红英;;基于Agent的GIS服务共享系统的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 方浩;李路;贾睿;窦丽华;;考虑地面影响因素的轮式机器人轨线跟踪控制联合仿真[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 仲朝亮;刘士荣;邱雪娜;;未知环境下基于GNG网络的环境地图自主认知[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 潘登;郑应平;张传升;;基于MAS的铁路移动闭塞系统列车运行智能控制研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 张豫南;王双双;张健;宋杰;;基于虚拟样机的全方位移动平台运动控制研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
9 杨雪梅;甘慧娟;赖新梅;周常恩;陈梅妹;李灿东;;中医健康状态智能辨识模型研究现状[A];全国第十二次中医诊断学术年会论文集[C];2011年
10 罗璟;赵克定;陶湘厅;袁锐波;;工业机器人的控制策略探讨[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 赵丽宁;基于多AGENT的智能航运信息系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
3 孙建;基于外骨骼机器人技术的人体手臂震颤抑制关键技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 刘飞;四足机器人步态规划与平衡控制研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 梁桥康;特殊应用的多维力/力矩传感器研究与应用[D];中国科学技术大学;2010年
6 高延增;超小型水下机器人关键性能提升技术研究[D];华南理工大学;2010年
7 傅朝阳;面向实时任务求解的自治服务协同模型、形式语义及其验证[D];浙江大学;2010年
8 陶勇;知识辅助的SAR图像目标特性分析与识别研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
10 关丽荣;基于反推技术的永磁直线同步电机控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 雷云云;基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析[D];山东科技大学;2010年
3 詹峰;井下煤仓清仓机器人机械臂结构设计与新型清仓技术研究[D];山东科技大学;2010年
4 郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
5 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
6 齐晓飞;基于路径识别的机器人视觉导航技术的研究[D];长春理工大学;2010年
7 王立;面向非结构化地形的六足步行机器人运动规划研究[D];浙江理工大学;2010年
8 耿东山;基于蚁群算法的机器人全局路径规划[D];郑州大学;2010年
9 张力淼;农村电力网规划计算机辅助设计系统的研究[D];郑州大学;2010年
10 娄玉冰;基于“最优激励轨迹”的工业机器人动力学参数辨识研究[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 欧青立,何克忠;室外智能移动机器人的发展及其关键技术研究[J];机器人;2000年06期
2 谢金星;进化计算简要综述[J];控制与决策;1997年01期
3 蔡自兴,贺汉根,陈虹;未知环境中移动机器人导航控制研究的若干问题[J];控制与决策;2002年04期
4 吴福朝,李华,胡占义;基于主动视觉系统的摄像机自定标方法研究[J];自动化学报;2001年06期
5 杨明,王宏,何克忠,张钹;基于激光雷达的移动机器人环境建模与避障[J];清华大学学报(自然科学版);2000年07期
6 吴均,朱重光,赵忠明;一种基于小波分析的旋转不变图像快速匹配方法[J];遥感学报;2002年05期
7 邹小兵,蔡自兴;基于传感器信息的环境非光滑建模与路径规划[J];自然科学进展;2002年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 时丕芳;赵永瑞;;移动机器人行走路径环境建模方法综述与解析[J];现代制造技术与装备;2010年01期
2 邹小兵;蔡自兴;;移动机器人基于近似Voronoi图的3-D环境建模方法[J];计算机仿真;2005年12期
3 孙凤池,黄亚楼,康叶伟,王晓明,宗贵聪;车型移动机器人的SPRM路径规划方法[J];机器人;2005年04期
4 巩绪生;史美萍;李焱;贺汉根;;越野环境建模与动态路径规划[J];计算机应用;2006年12期
5 罗胜;;吸尘机器人的现状及其智能系统的若干关键技术[J];传感器与微系统;2007年11期
6 田静;黄亚楼;刘作军;;基于电路地图的带拖车移动机器人路径搜索[J];机器人;2005年06期
7 史美萍;吴军;李焱;贺汉根;;面向月球车路径规划的多约束环境建模方法[J];国防科技大学学报;2006年05期
8 刘丹;侯山鹏;曾垂国;;动态环境下多智能体的路径规划[J];电脑知识与技术;2010年12期
9 曲效利;移动机器人的环境建模、路径规划与运动学计算[J];机器人;1994年02期
10 陆军,华克强;水下机器人三维路径规划[J];自动化技术与应用;1994年Z1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王文;夏耘;;微粒群算法在机器人路径规划中的应用[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
2 陆军;华克强;;水下机器人的一种路径规划算法及实现[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
3 董砚;刘作军;孙鹤旭;张雪萍;;基于阻抗网格电路的路径规划算法研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
4 杨淮清;肖兴贵;姚栋;方兴;;一种实用化水面救援机器人系统研究[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
5 马玉林;闫庆辉;付宜利;;复杂障碍环境下轮式移动操作机路径规划算法[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
6 王学先;霍伟;;移动机器人路径跟踪的临时路径方法[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
7 朱磊;费敏锐;李佳骏;;Fira仿真足球机器人运动路径规划方法研究[A];2004中国机器人足球比赛暨学术研讨会论文集[C];2004年
8 杨泽青;刘丽冰;谭志洪;刘伟玲;;自适应遗传算法在柔性检测路径规划中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 周惠友;郭海英;钟廷修;;液压集成块的虚拟设计[A];第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集[C];2000年
10 段莉琼;崔铁军;雷大伟;;汽车自导航系统中加入道路转向限制的最短路径算法[A];全国测绘与地理信息技术研讨交流会专辑[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 吴长锋;中科大机器人“可佳”能思考会推理[N];科技日报;2009年
2 成都 苏坛;车载GPS实用选购技巧[N];电子报;2008年
3 本报实习记者  张研;卫星导航 玩转“五一”[N];计算机世界;2006年
4 四川 苏杭;轻松用好车载GPS小技巧[N];电子报;2008年
5 宦建新;“家庭服务机器人”何时进入普通百姓家[N];科技日报;2005年
6 记者 俞路石;中科大研制出智能服务机器人[N];中国教育报;2009年
7 记者 孙理;我市高校代表队获得两个金奖[N];兰州日报;2011年
8 曹乙帆;6大GPS采购建议 寻觅最佳行车导航方案[N];电子资讯时报;2007年
9 中国科学院计算技术研究所 常亮史忠植;语义Web的逻辑基础[N];计算机世界;2007年
10 浙江大学 潘志庚李永青;在虚拟世界中体验奥运[N];计算机世界;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 史春雪;海底钴结壳采矿车路径规划主要技术研究[D];中南大学;2011年
2 梁华为;基于无线传感器网络的移动机器人导航方法与系统研究[D];中国科学技术大学;2007年
3 史美萍;基于人机协同的月球车路径规划技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
4 辛江慧;探测车自适应障碍识别与路径规划研究[D];南京航空航天大学;2009年
5 周芳;蒸汽发生器检修机械手路径规划及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 闫飞;面向复杂室外环境的移动机器人三维地图构建与路径规划[D];大连理工大学;2011年
7 曹江丽;水下机器人路径规划问题的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 朱志刚;视觉导航中环境建模的研究[D];清华大学;1997年
9 李雄;飞行危险天气下的航班改航路径规划研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 武心安;未知环境下自主式水下潜器路径规划问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万辉;自主载体语义级环境建模和规划的研究与实现[D];沈阳工业大学;2006年
2 王鹏;航空旅行路径规划问询系统的研究与实现[D];沈阳工业大学;2003年
3 杜峰;某型机器人的路径规划方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 李魁星;基于信息熵遗传算法的舰船导航路径规划技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 巩绪生;基于三维地形的人机协同路径规划[D];国防科学技术大学;2006年
6 隋玲玲;复杂未知环境下机器人路径规划算法研究[D];复旦大学;2010年
7 王迎春;一种球形月球探测机器人的机构设计与路径规划研究[D];北京邮电大学;2010年
8 谷燕子;移动机器人路径规划技术研究[D];河南科技大学;2011年
9 李科迪;智能汽车宏观路径规划方法研究[D];吉林大学;2011年
10 彭展;基于快速扩展随机树的机器人路径规划算法仿真实验平台研究[D];中南大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026