摘要：在核电建设及运维场景下,室内工程无法利用卫星系统对移动机器人定位,因此考虑通过视觉定位方法。本文针对动态变化环境机器人的视觉定位问题,重点改进SLAM系统的前端视觉里程计模块,通过ORB特征点提取、结合比值检验暴力匹配、对极几何法求解相机位姿、利用多视角几何与深度信息剔除动态特征点计算机器人的运动变化,实现定位。经过实验验证了以上技术方法在动态环境下提高视觉SLAM鲁棒性的可行性。

摘要：以提高船舶海水脱硫装置盐巴清理机器人定位基准位姿测量精度为目的,提出了机器人定位基准位姿测量技术研究。基于机器人定位基准位姿跟踪仪和定位基准位姿测量传感器设计,完成了系统的硬件设计,通过建立机器人定位基准位姿解算模型和定位基准位姿测量程序设计,完成了系统的软件设计,实现了船舶海水脱硫装置中盐巴清理机器人定位基准位姿的测量。仿真实验结果表明,提出的盐巴清理机器人定位基准位姿测量系统在水平距离和旋转角度上,都可以提高位姿测量精度。

摘要：设计液下搅拌机器人的定位系统,选用多传感器来获取定位信息。用单片机(下位机)测得各个传感器信息,通过RS—485总线把信息传给工控机(上位机),工控机对信息进行融合,实时(本系统可达1 s)获得机器人的位置及航向信息。实验验证定位系统可行性,并对测距误差进行了分析,修正后定位误差在10 cm以内,满足对机器人的定位要求。

摘要：因城市地下管线综合管廊内环境恶劣,巡检距离长,固定式监测设备无法实现全覆盖监控,需要用智能巡检机器人代替传统管廊巡检方式,但是智能巡检机器人能够稳定、有序地运行,关键问题是实现智能巡检机器人的精准定位,即获得巡检机器人在管廊内的精确坐标。目前智能巡检机器人所采用的射频、WiFi、惯性里程计等定位技术易受管廊内环境干扰、累计误差干扰等,定位精度为5~50 m,难以满足管廊智能巡检机器人定位系统1 m以内的定位精度要求。为此,提出一种基于UWB的智能巡检机器人定位系统。采用分析UWB信号在管廊内的传输特性、构建巡检机器人在管廊内的运动模型、通过MATLAB建立巡检机器人定位跟踪仿真实验的手段,设计一种基于UWB管廊修正S-V信道模型的巡检机器人LS-PSO定位算法、一种基于巡检机器人运动模型的EKF跟踪算法,建立了巡检机器人LS-PSO/EKF融合定位跟踪模型。通过与KF算法进行MATLAB定位跟踪仿真对比验证,提出的巡检机器人LS-PSO/EKF融合定位跟踪模型在管廊复杂环境下能够有效去除管廊噪声干扰,定位精度相比KF算法明显提升。

摘要：机器人定位具有较高的实际应用价值,成为当前关注的热点,为了解决当前机器人定位算法存在的定位效率低、定位误差大等难题,以提高机器人定位精度为目标,设计了一种基于激光跟踪测量的机器人定位算法。首先对机器人定位原理进行分析,找到影响机器人定位精度的因素,然后采用激光传感器对机器人移动状态进行采集,并采用主成分分析法对原始机器人信息进行处理,降低机器人信息的冗余度,最后采用粒子滤波算法对机器人进行定位,并进行了机器人定位仿真实验。结果表明,本文算法可以快速、高精度实现机器人定位,无论是定位精度或者定位实时性,均要明显优化对比机器人定位算法,具有更高的实际应用价值。

摘要：目的设计一种结合计算机辅助手术路径规划、电磁定位和机器人技术的肝肿瘤热消融机器人定位导航系统,利用机械臂将消融针精准定位在规划的进针路径上。方法将介入热消融治疗的临床需求量化为多项约束条件,使用加权求和方法求解多目标优化问题,实现计算机辅助手术路径规划。导航定位系统中存在多个坐标系,使用基于成对点集配准的奇异值分解算法完成空间坐标转换,将规划的手术路径映射到机器人坐标系下。构建机械臂目标位置和姿态矩阵,利用运动学方法求解各关节角度,从而将机械臂定位在规划的进针路径上。最后以本文设计的导航系统作为穿刺实验组,常规穿刺方法作为对照组,利用腹部体模进行系统精度验证。结果使用本系统进行穿刺的平均进针误差(1.11 mm)、平均进针次数(1次)、平均进针时间(11.4 s)都明显优于常规的穿刺方法(5.38 mm、4.6次、62.2 s)。结论基于图像处理、电磁定位和机器人技术构建的热消融机器人定位导航系统能够降低手术穿刺难度,提高消融治疗效率。

摘要：设计基于机器视觉技术的10 kV中置式开关柜巡视操作机器人定位系统。将CCD相机内部电路分为主控电路与驱动电路,利用驱动电路中的信号预处理单元对采集的图像信息去噪,通过主控电路的USB接口,将A/D采样得到的图像信息传输至目标提取模块内。通过非参数核密度模型构造抑制背景信息模型,提取目标图像前景信息。利用Hough变换方法设计定位模块,结合目标前景图像信息,生成巡视操作机器人控制指令,驱动与控制直线电机,令巡视操作机器人移动至指定位置。实验结果表明:该系统定位精度较高,可有效对巡视操作机器人进行定位,且机器人实际运动轨迹与规划运动轨迹偏差较小。

摘要：设计了一种基于光电鼠标的机器人定位系统,通过放置在小车前部的一个鼠标芯片获取X、Y方向的位移数据,经STM32单片机处理后形成坐标值,由TFT液晶屏显示出小车行走的轨迹。经实际测试,测量位移的误差在0.5%以内,能够满足机器人系统的要求。

摘要：为提高移动机器人定位系统的可靠性,设计了组合使用光纤陀螺仪、光电码盘和超声波传感器的定位系统,系统采用CAN总线的数据传输方式。ATmega16采集各传感器数据,再以CAN总线方式传输给PC机;PC机平台综合处理光纤陀螺、光电码盘与超声波返回的数据,实现移动机器人定位。定位算法以航迹推算为主,超声波传感器起辅助定位作用。实验表明定位系统可靠有效。

摘要：为了合理补偿机器人定位误差,提升分类预测精度,提出一种基于改进卷积网络的机器人定位误差补偿方法。以机器人实际与理想关节角度图像作为模型输入,精准提取二者深度特征图,计算实际关节角度与理想关节角度深度特征图之间各特征点欧氏距离,获得并输出机器人定位误差预测结果。将机器人定位误差补偿问题转化为算法优化问题,构建机器人定位误差补偿目标函数及约束条件,通过改进粒子群算法求得最优解,实现机器人定位误差的补偿。实验结果证明:该方法可以有效补偿机器人的角位移误差,分类预测精度最高可达到99.87%,能够实现机器人对目标物体的准确抓取。