服務(wù)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用課件：服務(wù)機(jī)器人的自主移動(dòng)技術(shù)

服務(wù)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用服務(wù)機(jī)器人的控制系統(tǒng)>>服務(wù)機(jī)器人的自主移動(dòng)技術(shù)服務(wù)機(jī)器人遠(yuǎn)程控制服務(wù)機(jī)器人的控制多服務(wù)機(jī)器人的控制服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)04

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t/3.2

服務(wù)機(jī)器人的自主移動(dòng)技術(shù)分類(lèi)融合方法提供信息無(wú)源式傳感器觸覺(jué)傳感器加權(quán)平均法、Kalman濾波、Bayes估計(jì)、D-S證據(jù)推理、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、粗集理論、小波分析理論和支持向量機(jī)①附近障礙物的存在信息②障礙物與機(jī)器人之間的距離信息視覺(jué)傳感器有源式傳感器電容耦合式傳

感器電渦流傳感器超聲波傳感器紅外線傳感器3.2.1

多傳感器信息融合技術(shù)服務(wù)機(jī)器人應(yīng)具有感受自身環(huán)境和規(guī)劃自身動(dòng)作的能力，需要用傳感器探測(cè)環(huán)境、分析信號(hào)，以及通過(guò)適當(dāng)?shù)慕７椒▉?lái)理解環(huán)境，獲得環(huán)境的更多信息。3.2.2

路徑規(guī)劃與導(dǎo)航技術(shù)遺傳算法、模糊推理，以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于自由空間幾何構(gòu)造的規(guī)劃前向圖搜索算法基于隨機(jī)采樣的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃路徑規(guī)劃的目標(biāo)是在物理空間中找到一條從初始點(diǎn)位置到最終點(diǎn)位置的路徑，避免精確(近似)柵格分解概率路

標(biāo)算法可視圖Voronoi圖切線圖隨機(jī)路徑規(guī)劃器變種算法按照環(huán)境建模方式和搜索策略的異同與所有障礙物碰撞。導(dǎo)航是對(duì)移動(dòng)機(jī)器人所要求的最具挑戰(zhàn)性的能力之一。根據(jù)環(huán)境信息的完整程度、導(dǎo)航指示信號(hào)類(lèi)型、導(dǎo)航地域等因素的不同，將導(dǎo)航方式分為電磁導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、基于地圖模型的導(dǎo)航、視覺(jué)導(dǎo)航、味覺(jué)導(dǎo)航、聲音導(dǎo)航、GPS導(dǎo)航等。多傳感器融合導(dǎo)航示意如圖3-2多傳感器融合導(dǎo)航示意圖3-2所示。電池種類(lèi)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)鉛酸電池電壓高、壽命長(zhǎng)、可高比率放電、價(jià)格低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、工藝成熟能量密度低銀鋅電池輸出功率最大、能量最高的電池，自放電速度慢、機(jī)械強(qiáng)度高、可短期超負(fù)荷放電，放電電壓平穩(wěn)價(jià)格貴、充電時(shí)間

長(zhǎng)、壽命短、充電

次數(shù)少鎳鎘電池電壓低、價(jià)格貴鎳鋅電池電壓低、價(jià)格貴3.2.3

電源技術(shù)目前，服務(wù)機(jī)器人基本上都采用電池作為能源，同時(shí)為移動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，為控制電路提供穩(wěn)定的電壓，為傳感觀測(cè)模塊提供能源等。在這一領(lǐng)域一般采用二次電池。由于服務(wù)機(jī)器人直接和人打交道，因此實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器人相互之間的互助和信息傳遞非常重要。這主要包括視覺(jué)和語(yǔ)音交互、力覺(jué)和觸覺(jué)交互、多通道交互，以及新型

人機(jī)交互，以便提供友好的用戶界面，多層次、可選擇的用戶輸入和方便的用戶操作。Martin