机器人最新期刊目录
分布式驱动-转向多级铰接移动机器人构形设计及控制方法————作者：胡喆熙;彭会帅;李浩语;杨毅;谢杉杉;
摘要：铰接移动机器人平台具有运载量大、模块组合灵活等优点，但存在通过性差、内稳定性差等突出问题，极大限制了运载场景和效率。本文设计了一种搭载分布式驱动与转向机构的多级铰接移动机器人平台与控制方法。首先，基于多级铰接平台的递推运动学和动力学特征分析提出了前轴驱动、后轮转向的全挂型挂车分布式转向和驱动部署方案。而后，针对多级铰接平台转弯扫掠面积大导致的通过性差问题，设计了基于运动学推演和坐标系变换的挂车后轮...
机器人末端自动化螺栓装配执行器的设计与控制————作者：刘宗诚;马鹏菲;彭海军;
摘要：针对现有螺栓装配机器人在狭小空间装配操作的难题，设计了一种安装在机器人末端的轻质小型自动化装配执行器，并以STM32单片机作为控制器进行了电压电流双闭环控制系统设计。在实现螺栓的自动推进和自动复位的装配过程中，控制系统可实时采集执行器工作所需的电压、电流信号，经处理后由STM32单片机产生电压信号，实现对执行器工作的精确控制。螺栓装配过程的自动推进和自动复位减轻了携带执行器的机械臂的运动控制难度；...
RefN-SLAM：反射场景下的神经SLAM方法————作者：胡佳豪;尚伟伟;汤新胜;张飞;
摘要：传统的同步定位与地图构建（SLAM）方法依赖光度一致性假设，往往无法处理复杂光照变化的场景。为此，提出了一种基于神经辐射场的反射场景映射方法 RefN-SLAM。具体来说，使用2个神经辐射场对场景的高光和低光部分分别建模，并通过与固定色调映射系数加权相加，得到最终场景的颜色表示。与此同时，结合表面感知采样和透视感知采样，进一步增强了场景的深度感知，并通过由粗到精的优化提升了重建精度和计算效率。最终...
陆空两栖多模态可变形机器人————作者：魏慧;张斌;黄伯超;徐浩桐;罗杨;许诺;臧金良;祝俊怡;
摘要：针对抵近侦察任务中，空基无人机噪声大、旋翼气流干扰大，陆基机器人难以跨域操控等突出问题，提出一种陆空两栖机器人。机器人具备空中飞行、陆地行驶多模式。空中飞行模式下可快速抵达，陆地行驶模式下可低噪声抵近侦察。提出了轻量化机臂可变形自锁机构设计，飞行时无须额外机械装置即可确保旋臂处于安全锁定状态，行驶时基于位置误差实现状态保持，提升机器人的狭窄空间通过能力。提出结构化机体顺桨机构，桨叶可自动归中，有效...
无人机遮挡目标检测与协同跟踪方法————作者：崔阳洁;屠展;杨彬淇;任文婧;向锦武;董鑫;
摘要：无人机常因受低空复杂环境中的障碍物遮挡而导致所跟踪的目标丢失。分析其原因：一是在感知阶段，目标被遮挡导致无人机无法准确识别；二是在跟踪阶段，单一无人机的视野范围有限且观察角度无法快速调整。为实现高效稳定的目标跟踪，本文首先针对遮挡目标检测，提出了一种轻量化的基于Transformer网络的目标跟踪方法，该方法摒弃传统Transformer中冗余的解码器结构，构建纯编码器视觉模型，实现了对遮挡目标的...
基于高程图可着陆性分析的无人机可靠自主着陆与避险方法————作者：王宁宁;仲训昱;谢涵;徐智凌;刘强;
摘要：无人机在未知环境中自主着陆是一项极具挑战性的任务。为解决这一问题，构建了安全高效的激光着陆系统。该系统基于激光和惯性测量单元（IMU）的感知信息获取定位数据，将点云投影到高程地图坐标系，并利用贝叶斯广义核高程推理法和改进的动态点更新算法，对稀疏的高程地图进行预测、填充和动态更新，从而生成稠密且信息全面的高程地图。随后，通过分析高程地图的地形几何参数，如倾斜度、粗糙度和阶跃度，生成可着陆性分析地图。...
微型扑翼飞行器的动态建模与高机动控制————作者：刘志杰;王文龙;张建辉;黄海丰;贺威;梁论飞;
摘要：针对无尾翼的扑翼飞行器的轨迹跟踪问题，提出了一种基于准稳态模型的耦合轨迹跟踪控制器。首先，结合准定常模型和叶素法对飞行器的气动特性进行建模与分析，构建飞行器的准稳态气动力模型。其次，采用四元数描述飞行器的姿态，建立了扑翼飞行器的耦合动力学模型，以全面反映飞行器的运动特性。在控制器设计阶段，基于未解耦的飞行器动力学模型，引入中间控制量，设计了基于模型的位置―姿态双环耦合控制方案，以实现高精度的轨迹跟...
基于意图推理的城市环境下低空飞行目标轨迹预测方法————作者：陈宇燊;白成超;颜鹏;郑红星;郭继峰;
摘要：针对城市低空飞行目标异构性、高密度化带来的轨迹预测难题，提出一种融合意图推理与局部规划的分层轨迹预测框架，通过融合贝叶斯推理与深度学习的混合推理机制，实时估计飞行器目的站点的概率分布，根据估计结果进行局部轨迹规划，提升长期轨迹预测的准确性。首先，将城市区域离散化为若干通行区块，利用LSTM（长短期记忆）网络从历史轨迹中学习轨迹转移概率模型，通过区域离散化降低了直接预测坐标的困难；其次，基于贝叶斯理...
复杂环境下基于TCP-DQN算法的低空飞行器动态航路规划————作者：许振阳;陈谋;韩增亮;邵书义;
摘要：针对深度强化学习算法在解决低空飞行器动态航路规划时出现的训练效率低、收敛速度慢以及航路可飞性差等问题，提出了一种基于目标导向课程学习和优先经验回放策略的深度Q网络（TCP-DQN）动态航路规划算法。首先，在强化学习算法框架中引入课程学习机制，通过设置目标引导机动策略，在提高算法训练速度的同时优化所规划航路的可飞性。其次，构建训练组合奖励函数以解决DQN奖励值稀疏问题，并通过优先回放低空飞行器避障经...
面向沼泽湿地环境采样的空中作业机器人变刚度柔顺控制————作者：陈彦杰;沈蒙召;施玮恒;钟杭;缪志强;王耀南;
摘要：针对空中作业机器人在沼泽湿地环境下执行采样任务时的柔顺操纵和精确控制问题，提出了一种变刚度柔顺控制框架。首先，设计了一种基于能量罐的变刚度导纳控制方法，实现空中作业机器人的柔顺采样。其次，提出了一种边界自适应方法，有效解决了因变刚度柔顺性引发的能量罐能量不足的问题，提升了空中作业机器人采样过程的安全性。然后，利用规定时间控制方法设计了干扰观测器和位姿控制器，改进了空中作业机器人的干扰估计，提升了轨...
张拉整体跨域机器人的设计与控制————作者：陶子辰;刘松源;桂昀;郝思远;方浩;杨庆凯;
摘要：为实现跨域能力的深度融合，提出了一种创新的空地跨域机器人设计，融合了可变形的六杆张拉整体结构与四轴八旋翼无人机，利用张拉整体结构的柔性特性，不仅赋予了机器人较强的环境适应能力，还有效降低了飞行过程中的碰撞损伤风险，从而显著提升了抗冲击能力和结构稳定性。相比于传统跨域机器人简单拼接地面和飞行模块的方式，本文通过模块间的深度融合，使机器人能够在地面移动和空中飞行之间灵活切换。该机器人设计的核心创新在于...
基于视觉语言模型的多模态无人机跨视图地理定位————作者：陈鹏;陈旭;罗文;林斌;
摘要：无人机跨视图地理定位通过在卫星拒止条件下匹配机载图像与地理参照图像实现自主定位，主要挑战在于跨视图图像间的显著外观差异。现有方法多局限于局部特征提取，缺乏对上下文关联和全局语义的深入挖掘。为此，本文提出了一种基于视觉语言模型的多模态无人机跨视图地理定位模型。利用CLIP(contrastive language-image pre-training)模型构造了一个视图文本描述生成模块，将CLIP模...
基于子母式多无人机协同的多目标追踪————作者：王翰章;张雪涛;刘一莎;张雪波;庄严;
摘要：针对多无人机多目标追踪中存在的障碍物分布随机、多目标分布分散且易脱离传感器感知范围等问题，提出了一种基于子母式多无人机系统的多目标联合覆盖与追踪方法。首先利用Welzl算法生成的最小包围圆引导母机规划追踪轨迹以覆盖更多的目标；然后根据母机对多目标位置的预测结果调度子机抵近目标进行一对一追踪；最后子母机通过在线协同追踪来实现对区域内多目标的持续稳定观测。仿真实验结果表明所提方法能够有效提升多无人机对...
面向时变观测噪声的无人机光电系统对地目标的无源定位方法————作者：闫啸家;孙世岩;胡清平;应文健;石章松;
摘要：针对无人机光电系统在多目标无源定位中面临的时变观测噪声问题，提出一种联合自适应扩展卡尔曼滤波（JAEKF）算法来实现对地面目标的无源地理定位。该算法采用3级递阶处理架构：第1级构建经典扩展卡尔曼滤波框架，实现目标地理坐标的基线估计，有效抑制静态观测噪声干扰；第2级通过动态残差协方差矩阵的实时分析，自适应调节观测模型中预测值与测量值的权重分配；第3级设计时变遗忘因子的调节机制，使观测协方差的预测值能...
基于改进阿尔法进化算法的共享无人机配送调度优化————作者：沈丹阳;赵浩然;
摘要：无人机配送作为低空经济的核心应用场景，其共享模式在降低物流企业初期投入的同时，还面临订单收益动态平衡、设备投资回收周期压缩与客户服务率提升的三重经营挑战。为突破现有调度策略在时空资源利用效率上的局限，本文创新性地构建了融合完全时间柔性指标的共享无人机配送调度模型，通过量化订单时间窗弹性特征实现配送任务的智能组单。针对模型强整数约束特性，提出改进的阿尔法进化算法：设计了基于全订单遍历的可行解构造机制...
基于变权重改进鸽群优化的无人机集群围捕控制————作者：刘航;袁洋;段海滨;邓亦敏;
摘要：针对无人机集群编队在跟踪围捕运动目标过程中，编队的大小和高度不能自适应变化易使目标逃出包围圈的问题，提出了一种基于改进鸽群优化（PIO）算法的运动目标围捕控制框架。通过观察分析自然界生物的协同捕猎行为，提出了跟踪围捕变速运动目标的变编队围捕控制策略；为使基于方位信息的分布式控制参数最优，针对PIO算法容易陷入局部最优的缺陷提出了改进PIO算法。仿真测试结果表明，在本文围捕控制框架下无人机集群能在完...
基于模型校正MPC和PID混合控制的倾转旋翼无人机过渡模态飞行控制方法————作者：贺光;黄华平;王祥科;余立;
摘要：针对倾转旋翼无人机过渡模态的高度和姿态控制问题，将MPC（模型预测控制）方法引入旋翼控制器的高度和姿态控制回路，设计了一种模型校正MPC和PID混合控制算法，通过迭代优化来修正MPC控制器及其比重，提升过渡模态的动态特性。首先，建立了一种多桨倾转旋翼无人机的动力学模型，将旋翼/机翼干扰、模型动态变化等建模为不确定动态；而后，对不确定动态进行离线估计，结合基于模型校正的MPC控制器，完成了过渡模态的...
基于深度强化学习的四旋翼无人机双向推力控制————作者：李晓信;刘志宏;王冠政;王祥科;
摘要：目前四旋翼无人机控制技术主要采用电机正向推力的思路，限制了双向转动电机的应用潜力。为了提高四旋翼无人机的机动性，扩展其动作空间，实现机动飞行和快速控制，提出一种基于深度强化学习的四旋翼无人机双向推力控制方法。该方法首次将深度强化学习与四旋翼无人机双向推力控制相结合，在双向推力的旋翼无人机动力学模型的基础上，设计基于深度强化学习的神经网络控制器，控制无人机底层的4个电机的期望推力，实现了无人机在剧烈...
基于梁单元的曲面软体机器人简化力学模型————作者：程屹涛;杨焕煜;刘珂;
摘要：针对一种可进行曲面自由变形的软体机器人，提出了一种基于梁单元和非线性有限元理论的简化力学模型。首先，使用特定的梁单元对曲面软体机器人进行有限元离散。其次，使用牛顿―拉弗森迭代法对非线性变形过程进行求解，同时推导出给定全局几何特征时逆向求解各个驱动器收缩量的映射关系。数值计算和仿真结果表明，该简化力学模型为曲面软体机器人的建模、仿真以及控制提供了一个高效的计算平台
基于时间干扰的家鸽机器人转向行为调控————作者：殷涛;槐瑞托;田鸿超;杨俊卿;汪慧;邵峰;
摘要：动物机器人运动行为调控中广泛使用植入式电极刺激，该方法在电极植入和行为调控刺激阶段易造成脑组织损伤。本文利用时间干扰（TI）刺激方法（一种可聚焦到深部脑区的非侵入式神经调控方法），通过在颅骨固定电极，开展了对家鸽机器人的转向行为调控研究。首先，基于构建的鸽脑物理模型进行仿真测试，分析电场分布情况，并确定电极排列位置及刺激强度大小；然后，通过行为学实验进一步验证该刺激方法对家鸽机器人行为调控的有效性...
机器人来自网友的投稿评论：
