摘要：为了解决四旋翼飞行器避障系统中激光和超声波传感器测距数据误差较大的问题,设计了一种改进的Sage_Husa自适应Kalman滤波算法。首先,在算法中引入遗忘因子,修正观测噪声协方差,校正数据结果,并使用Sage_Husa法对传统自适应Kalman滤波算法进行简化;然后,针对不同材质的障碍物墙面进行测距实验;最后,将结果与单一传感器和传统Kalman滤波算法的实验结果进行对比。结果显示,改进的Kalman滤波算法使激光和超声波传感器测量数据的融合结果更加稳定、准确,证明该算法能有效提高传感器的测量精度。

摘要：针对竞赛用寻迹机器人在直角转弯及弯道行驶时出现的偏离赛道和跑偏问题,提出了基于Sobel算子提取赛道边缘信息的PID优化算法。采用基于Sobel算子方法提取赛道边缘信息,再通过PID算法控制直流电机转速来调整寻迹机器人行驶方向;然后在MATLAB软件Similink模块中建立仿真模型,得到了控制系统的单位阶跃响应曲线。仿真结果表明提取的赛道边缘图像清晰、识别率高,得到的单位阶跃响应曲线调节时间短、超调量小且稳态误差低,最后通过寻迹机器人实地实验验证了仿真结果。结果证明基于Sobel算子的PID优化算法不仅可以有效解决寻迹机器人在直角转弯及弯道行驶时出现的偏离赛道和跑偏问题,还提高了其行驶速率。

摘要：机械手的工作空间是评价机械手工作能力的一项重要指标。基于Solid Works研究设计一种新型磨机换衬板机械手,并对机械手的正运动学和工作空间问题研究分析。首先,通过Solid Works进行建立新型磨机换衬板机械手结构的三维模型;其次,采用D-H法进行建立机械手的运动学方程并求解,并使用MATLAB Robotics Toolbox工具箱进行运动学模型验证;最后,采用蒙特卡洛法和基于Sim Mechanics建模仿真法进行工作空间对比分析,得到机械手末端手抓的工作空间点云图基本一致。对比分析结果表明与机械手本体设计参数相符合,从而验证了设计的新型磨机换衬板机械手结构的合理性。