小型地面机器人链路通信距离测试方法设计

针对复杂环境条件下小型地面机器人链路通信距离测试方法问题,分析并指出了传统链路通信距离测试方法无法适用于地面机器人测试的原因,根据小型地面机器人使用环境和无线链路近地传播特点,选取对数距离路径损耗模型改进了传统测试方法,并在3种典型环境下进行了实地测试验证,结果表明:新方法能通过定量数据揭示被测机器人在不同环境下链路通信环境的差异性,适用于复杂环境下小型地面机器人链路通信距离测试.     

人工智能火炮机器人火炮

在战场上既是作战的主要火力武器,也是敌方致力对付的重要目标。因此,在现代条件下作战,传统的人工操作,必然使炮兵及火炮的战场生存山临着非常严重的威胁。另外,目前现有的火炮虽然已逐步向自行化发展,并且．安装了半自动或全自动输弹机,但是这并不能完全摆脱出人操纵火炮的局面。然而,在激烈、紧张的作战中,人的体力。精力毕竟难以长久坚持,而且还会出现动作慢、操作失误等不利因素。这样,随林人士＿智能技术在军事＊的厂一泛应川,一些国家相继开始研制人＿11智能炮兵武器系统。其中,最有代表性的攸是机器人火轮人们也称之为…     

现代国防科技的特征及其发展重点

现代,在新技术革命的推动下,国防科技得到飞速的发展。可以说,在技术大系统中,运用于国防或以军事为目的的技术发展最快、变化最大,尖端项目最多,对技术大系统影响最深刻。西方不少政治家把国防科技未来战争称为“科学家的战争”、“技术战争”、“第二次冷战”等等。有人预言,从现在起到下世纪中叶,国防科技还将会有新的发展,尤其在超大规模、超高速集成电路、“隐身”技术、先进材料、人工智能和机器人、定向能技术、航天技术等方面,将有重大发展。 现代国防科技的变化表现在方方面面。综观这些变化,我们不难发现其中有着一些…     

基于PPO的球形机器人目标跟随研究

球形机器人由于其优异的运动性能、出色的地形适应能力和防侧翻的特性,被广泛应用于水下探测、岸滩巡检等需要适应复杂环境的场景。然而球形机器人系统模型具有欠驱动、非线性的特点,运动控制问题复杂,在复杂应用环境下难以可靠跟随目标。为此,提出了一种基于近端策略优化(PPO)算法的球形机器人目标跟随方法。该方法基于深度强化学习理论,在球形机器人动力学模型的基础上,设计了简单高效的动作空间和表征完善的状态空间。并且为提高目标跟随方法的鲁棒性,该方法在奖励函数中引入人工势场,以使目标始终保持在机器人视野中心。仿真结果表明,所提方法能够满足既定场景的跟随需求,球形机器人使用该方法可以对随机运动目标进行可靠跟随。     

基于眼动追踪和触觉反馈的人-多机器人班组交互系统

针对在动态复杂、非结构化的场景中缺乏自然、高效人机交互方式的问题,提出了一种基于眼动追踪和触觉反馈的人-多机器人班组交互系统,用于管理由多机器人和人组成的团队。该系统利用混合现实头盔在现实世界中叠加虚拟交互界面,操作员通过基于凝视信号的非语言注意力感知的输入方法进行人机交互指令的输入,进而控制多机器人进行协同运动,同时操作员通过振动和挤压2种触觉反馈模态来感知多机器人系统编队队形的尺寸变化与编队完成状态。为了验证人机交互系统的有效性与可行性,设计了触觉反馈实验与人-多机器人班组交互系统实验,实验结果表明：所提出的基于眼动追踪和触觉反馈的人机交互系统能有效控制多机器人系统进行编队,指令执行成功率达93.3%,与仅通过视觉反馈相比,在有触觉反馈的情况下操作员可以使用更少的时间完成多机器人状态感知,交互效率提高了14.55%。     

基于人工势场法和Ad-hoc网络的多机器人编队控制

ad-hoc网络具有自组性强、快速组网和高抗毁等特性,以它组网的多机器人编队适用于一些无法预先安装通信设备的特殊场合。但是由于ad-hoc网络的通信覆盖范围有限、网络动态性强,在进行编队控制时如果不考虑编队中机器人之间的通信距离,可能导致机器人因与网络失去联系而脱离编队。为了确保多机器人编队的完整性,在使用势场法进行编队控制时,除考虑目标和障碍物的影响外,同时将机器人之间的通信距离作为一种引力加入传统的环境势场模型。仿真实验的结果证明该方法可以有效地控制ad-hoc方式组网的机器人编队。     

一种管道机器人电磁离合器的设计

针对管道检测作业安全性问题,研制了一种确保管道机器人可安全退出管道的电磁离合器。该离合器直径Φ42mm,长220mm,动作行程10mm,结构紧凑,可传递较大转矩。详细介绍了电磁离合器机构及其工作原理,分析计算了磁路与线圈发热量,应用拉格朗日-麦克斯韦方程推导出了该机构吸引力关于气隙长度的关系式,并通过有限元仿真软件对理论计算结果进行验证,对挡铁长度进行优化,最终依据理论结果研制了试验样机。     

AUV纵倾角动态面滑模自适应控制

对于自主水下机器人(AUV)纵倾角跟踪问题,提出一种基于动态面滑模思想的自适应控制方法。首先对自治水下机器人纵倾角运动模型进行简化,其次针对不确定外干扰的情况,设计了自适应规律,对外干扰进行估计,在此基础之上设计了动态面滑模自适应控制器,并通过李雅普诺夫稳定性理论证明了系统的稳定性,最后通过给定参数的仿真实验结果可知,所设计的控制器在系统受到不确定外干扰时,表现出良好的鲁棒性。     

“微型军”悄然走近

成千上万种袖珍武器逐鹿沙场:黑压压的"蜜蜂"机群冲刺而下,"苍蝇"、"蚊子"敢死队毫不示弱,数不胜数的"蚂蚁"大军覆盖了大地……这不是在玩儿军事游戏,专家预计,在不久的将来,这将成为现实。因为随着信息科技、生命科技和纳米科技的飞速发展,一个新军种正在悄然走近,这就是"微型军"。     

基于相对观测量的多机器人定位

研究了多机器人队列利用相对观测信息在未知环境中进行同时定位的问题。当队列中某个机器人观测到另外一个或几个机器人时,利用这些信息来同时更新整个队列的位置及协方差矩阵,也即整个队列共享所获得的观测,来得到更精确的位置估计。每个机器人都携带内部及外部传感器,内部传感器感知机器人自身的运动,外部传感器能提供机器人之间的相对观测量,如相对距离和相对方位。利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法融合内部及外部传感器信息,对多机器人队列进行同时定位;并对不同的观测量及机器人个数进行了仿真分析,给出了不同情况下的滤波器结构,研究比较了它们的定位精度。仿真结果表明,利用机器人之间的相对观测信息,可以显著提高定位精度。