Search | Engineering

订阅投稿

首页工程期刊工程焦点工程成就工程前沿关于我们 English

资源类型

期刊论文 1464

会议视频 146

会议信息 52

会议专题 3

年份

2024 5

2023 153

2022 204

2021 186

2020 151

2019 123

2018 103

2017 82

2016 51

2015 50

2014 22

2013 28

2012 33

2011 27

2010 30

2009 20

2008 35

2007 51

2006 54

2005 52

展开︾

关键词

人工智能 60

智能制造 31

机器学习 27

2020 18

农业科学 17

能源 17

系统工程 15

2019 11

运载系统 11

管理 8

仿真 7

开放的复杂巨系统 7

系统科学 7

系统集成 7

物联网 6

神经网络 6

仿真技术 5

大数据 5

智能电网 5

展开︾

检索范围：

排序：展示方式：

一种新型变尺寸多移动机器人的运动协同方法 Research Article

邢子超,汪星恺,王硕,吴维敏,胡瑞芬

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第4期页码 521-535 doi: 10.1631/FITEE.2200160

摘要：多移动机器人系统（MMRS）广泛用于制造业和仓储等工业场景的运输。在MMRS中，碰撞和死锁可能导致财产损失或系统停滞，因此运动协同十分重要。然而，在一些场景中，机器人尺寸在载货和未载货时是不同的，即机器人尺寸是变化的，这使得运动协同更具挑战性。基于区域控制的方法首先需要将环境划分为不相交区域，然后通过区域的分配静态或动态地进行运动协同。但是，这种基于区域控制的方法对于变尺寸机器人不够精确，降低系统效率。因此，提出一种基于粘连节点的运动协调方法，可基于路线图和机器人实时路径动态避免碰撞和死锁。粘连节点的动态特性使该方法不必对环境分区即可适用于各种场景。所提方法已应用于多个工业项目，本文基于一些制造业项目进行实验。理论分析和实验结果表明所提算法是有效和高效的。

关键词：多移动机器人系统；碰撞避免；死锁避免；粘连节点；运动协同

HTML PDF 收藏

移动机器人运动规划研究综述

刘华军,杨静宇,陆建峰,唐振民,赵春霞,成伟明

《中国工程科学》 2006年第8卷第1期页码 85-94

摘要：

机器人运动规划是移动机器人导航的核心技术之一。40多年来，运动规划技术发展迅速，涌现出了许多规划算法，但因为环境描述方式差异巨大，技术差别大，实验比较难度较大。在总结机器人发展史上具有典型意义的规划算法的基础上，提出了路径规划算法的评价标准和形式化描述方式，介绍了每种算法的原理或技术，从搜索策略和环境建模的角度将它们分为四大类，分别是基于自由空间几何构造的规划算法、前向图搜索算法、基于随机采样的运动规划算法以及智能化规划算法，并按照提出的标准比较它们的性能。

关键词：移动机器人运动规划机器人导航几何构造空间搜索随机采样人工智能

HTML PDF 收藏

移动机器人障碍躲避的最佳路径

郭戈

《中国工程科学》 2003年第5卷第5期页码 70-75

摘要：

提出一种以障碍物和机器人位置和速度等信息为基础的障碍躲避方法，重点探讨了确定性环境下障碍躲避和转弯过程中机器人应遵循的合理路径问题，并通过证明指出了给定环境条件下实现转弯和障碍躲避的最佳路径。

关键词：移动机器人超声波传感器障碍躲避路径规划最佳路径

HTML PDF 收藏

基于自适应网络模糊推理系统的移动机器人导航控制器 Research Article

Panati SUBBASH, Kil To CHONG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第2期页码 141-151 doi: 10.1631/FITEE.1700206

摘要：在障碍物高度杂乱的未知环境中自主导航是移动机器人研究的一个基本问题。提出一种基于自适应网络模糊推理系统（ANFIS）的差分驱动移动机器人导航控制器，用超声波传感器捕捉移动机器人周围的环境信息。在移动机器人导航过程中，考虑到环境噪声对传感器读数的影响，将加性高斯白噪声添加到传感器读数中并反馈给已训练的ANFIS控制器。在3种不同环境下对移动机器人进行导航，评价该导航控制器的鲁棒性。通过与已有移动机器人导航控制器（如神经网络、模糊逻辑）比较行程长度、行程效率、弯曲能量，验证ANFIS控制器性能。仿真结果表明，与其他控制器相比，ANFIS控制器具有更好性能，能够在不同环境中顺利导航且不与障碍物发生碰撞。

关键词：自适应网络模糊推理系统；加性高斯白噪声；自主导航；移动机器人

HTML PDF 收藏

基于Lü系统的移动机器人完成特殊情况下全覆盖路径规划的参数值选择策略 Research Article

李彩虹1,刘聪1,宋勇2,梁振英1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第2期页码 231-244 doi: 10.1631/FITEE.2200211

摘要：针对移动机器人完成特殊情况下的全覆盖路径规划（complete coverage path planning, CCPP）任务，基于Lü系统，提出一种构造混沌机器人的系统参数值综合选择策略，以满足特殊任务下遍历轨迹高随机性和高覆盖率的需求首先利用混沌系统必为耗散系统的特点，大致确定Lü系统成为耗散系统的参数取值范围；然后计算耗散系统下的李雅普诺夫指数谱，缩小系统参数的取值范围；其次画出这些参数下的相平面，大致判断其轨迹的拓扑分布特性；进一步在好的参数取值里最后，在所确定参数值下，利用其中的变量构造混沌机器人，并仿真测试了覆盖率，研究覆盖率和变量随机特性之间的关系。上述综合选择策略根据覆盖轨迹混沌性和随机性的要求，逐渐缩小了系统参数的取值范围。与使用一组固定的经典参数值的Lü系统相比，经过综合方法选择参数值的系统，能挑选出李雅普诺夫指数大的变量来构造混沌机器人，从而使覆盖轨迹的随机性能更高。另一个混沌Lorenz系统，用来测试和验证所设计策略的可行性和有效性。此类研究能够提高机器人完成特殊情况下CCPP任务的效率。

关键词：混沌移动机器人；Lü系统；全覆盖路径规划；参数值选择策略；李雅普诺夫指数；皮尔逊相关系数

HTML PDF 收藏

特殊任务下基于Chebychev映射的移动机器人 Article

Cai-hong LI, Yong SONG, Feng-ying WANG, Zhi-qiang WANG, Yi-bin LI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第9期页码 1305-1319 doi: 10.1631/FITEE.1601253

摘要：本文提出一种在特殊任务下基于Chebychev映射的移动机器人混沌全覆盖路径规划器的设计新策略。对规划器所产生的时间序列，进行反正弦变换，可以改善系统的混沌特性和均匀分布特性，从而提高机器人在完成特殊任务时的覆盖率和随机特性。通过仿射变换，Chebychev混沌系统映射到机器人工作空间的可行区域内，然后设计有障碍物环境下全覆盖路径规划的通用方法。

关键词：移动机器人；Chebychev映射；混沌；仿射变换；全覆盖路径规划

HTML PDF 收藏

A-STC：一种基于拍卖的多机器人协同螺旋生成树覆盖运动规划方法 Research Article

Guan-qiang GAO, Bin XIN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第1期页码 18-31 doi: 10.1631/FITEE.1800551

摘要：多机器人覆盖运动规划问题是多机器人领域常见问题，要求任务区域内每个点都被机器人传感器或者执行器覆盖一次。提出一种新的有效离线运动规划方法，即基于拍卖的螺旋生成树覆盖（A-STC）算法，解决多机器人覆盖运动规划问题。首先，将布局空间分解为机器人最小覆盖半径两倍的大栅格。机器人可利用巡航无向图中的生成树得到覆盖的运动轨迹。其次，A-STC算法采用拍卖机制构造每个机器人的生成树。在该拍卖机制下，每个机器人都可成为拍卖机器人和竞价机器人。拍卖机器人通过启发式规则从自身生成树的邻居节点中选择一个节点作为拍卖物品。竞价机器人根据拍卖节点的连通关系和运动轨迹的估计长度确定竞标价格。运动轨迹的估计长度主要取决于生成树中的节点和边的类型。最高出价的竞价机器人被选为中标机器人。拍卖过程后，可接受的覆盖运动轨迹可被快速规划生成。计算实验证明了A-STC算法和运动轨迹估计方法的有效性。

关键词：覆盖运动规划；多机器人系统；拍卖算法；螺旋生成树覆盖算法

HTML PDF 收藏

长走廊环境下视觉特征辅助的移动机器人定位研究 Research Article

葛耿育1,3,张毅2,王维1,胡立鹤1,王洋1,蒋勤1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第6期页码 876-889 doi: 10.1631/FITEE.2200208

摘要：定位在移动机器人导航系统中起着至关重要的作用，是自主移动的基本能力。在室内环境中，当前主流的定位方案使用2D激光雷达，利用即时定位和建图（SLAM）技术来构建占据栅格地图；然后，基于已知的地图来定位。为解决这一问题，本文提出一种从粗到细的模式，该模式使用视觉特征辅助长走廊中的移动机器人定位。首先，移动机器人被远程控制，沿着中线从起始位置移动到终点。在移动过程中，使用基于激光的SLAM方法建图。关键帧通过时间戳与机器人的姿势相关联。其次，基于提取的激光扫描距离特征，提出一种移动策略，确定初始粗略位置。这对于移动机器人来说至关重要，因为它给出了机器人需要移动到哪里才能调整姿势的指令。然后，移动机器人根据移动策略以适当的视角捕捉图像，并将其与图像地图进行匹配，以获得粗略的定位。最后，提出一种改进的粒子滤波方法来实现精细定位。实验结果表明，该方法对全局定位是有效和鲁棒的。定位成功率达98.8%，平均移动距离仅0.31米。此外，当移动机器人被绑架到走廊中的另一个位置时，该方法依然有效。

关键词：移动机器人；定位；即时定位和建图（SLAM）；走廊环境；粒子滤波；视觉特征

HTML PDF 收藏

基于势场导向权的改进机器人路径规划免疫算法

王孙安,吴灿阳

《中国工程科学》 2013年第15卷第1期页码 73-78

摘要：

为了解决复杂环境中移动机器人的路径规划问题，结合人工势场法计算量小的特性和人工免疫网络的自适应调节能力，提出了一种改进的路径规划免疫算法。

关键词：免疫网络人工势场移动机器人路径规划

HTML PDF 收藏

智能家居环境中基于移动机器人的失物搜索 Research Articles

Qi WANG, Zhen FAN, Wei-hua SHENG, Sen-lin ZHANG, Mei-qin LIU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第8期页码 1036-1048 doi: 10.1631/FITEE.1800275

摘要：智能家居可提供补充信息以帮助家居服务机器人。本文利用智能家居环境中机器人所获取的历史轨迹数据，提出一种机器人失物搜索（MIF）系统。首先，提出一种多传感器融合方法定位和跟踪用户。其次，利用人物历史轨迹所包含的知识，提出一种路径规划方法生成机器人搜索路径。再次，应用一种基于卷积神经网络的实时物体检测单元检测目标丢失物品。基于搭建的智能家居测试平台进行MIF系统相关实验。

关键词：家居服务机器人；智能家居；异质传感器；机器人自主失物搜索

HTML PDF 收藏

特殊任务下基于Arnold系统的移动机器人全覆盖路径规划 Regular Article

Cai-hong Li, Chun Fang, Feng-ying Wang, Bin Xia, Yong Song,lich@sdut.edu.cn

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第11期页码 1530-1542 doi: 10.1631/FITEE.1800616

摘要：基于Arnold动力学系统，提出一种压缩变换方法进行特殊任务下的移动机器人全覆盖路径规划。首先，将Arnold系统中的z变量与机器人运动学方程结合，构造混沌机器人。其次，利用混沌机器人中能够产生较高覆盖率的初始值构造候选集。然后，根据设计的收缩变换方法将轨迹收缩到机器人当前位置，形成连续全覆盖轨迹，以执行特殊任务。与传统方法相比，该算法不需要对给定工作场所的边界进行避障，具有较高覆盖率，且产生的覆盖轨迹混沌特性基本不变，使机器人能够以全覆盖、随机或不可预测的规划路径完成特殊任务。

关键词：混沌机器人；Arnold动力学系统；压缩变换；全覆盖遍历路径；候选集

HTML PDF 收藏

基于改进粒子群算法优化的PID控制器在协同碰撞避免系统中的应用 Article

Xing-chen WU, Gui-he QIN, Ming-hui SUN, He YU, Qian-yi XU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第9期页码 1385-1395 doi: 10.1631/FITEE.1601427

摘要：为解决将PID控制器引入协同碰撞避免（cooperative collision avoidance system，CCAS）的研究中存在的不能合理优化PID控制器，以及对车辆行驶稳定性、舒适性及燃油经济性研究不足的问题

关键词：协同碰撞避免系统；改进的粒子群算法；PID控制器；行驶舒适性；燃油经济性

HTML PDF 收藏

陆空协同多模态智能机器人系统发展战略研究

黄强,孟非,余张国,林德福,徐彬,朵英贤

《中国工程科学》 2021年第23卷第5期页码 116-121 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.05.015

摘要：

陆空协同多模态智能机器人系统能够适应陆空环境，具有多模态特征，具有高级智能，能够协同完成复杂任务。该系统在社会各领域具有广泛应用前景，是促进全球科技、社会、经济发展的新动能。本文针对发展我国陆空协同多模态智能机器人系统的重大需求，全面分析了该领域的国内外发展现状和我国目前存在的问题，我国的地面、空中机器人及智能系统与国外存在较大差距，但是陆空协同机器人系统各国都还处于起步阶段本文提出了贯穿理论与关键技术、核心部件与单元、平台与系统装备，以及系统应用的发展目标、发展布局、发展路线图和政策建议等，从而形成相关技术体系、核心部件产业体系、智能机器人装备体系以及社会应用。研究表明陆空协同多模态智能机器人系统未来能够全方位融入智慧社会，应用于智慧医疗、教育、家居、交通、制造等领域，服务国计民生。

关键词：智能机器人陆空协同多模态人工智能

HTML PDF 收藏

面向人—多机器人协同系统的带记忆强化学习行为控制任务管理器 Research Article

黄捷1,2,3,莫智斌1,2,3,张祯毅1,2,3,陈宇韬1,2,3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第8期页码 1174-1188 doi: 10.1631/FITEE.2100280

摘要：针对人—多机器人协同系统提出一种基于行为控制框架的带记忆强化学习任务管理器（RLTS）。由于重复的人工干预，现有人—多机器人协同系统决策时间成本高、任务跟踪误差大，限制了多机器人系统的自主性。此外，基于零空间行为控制框架的任务管理器依赖手动制定优先级切换规则，难以在多机器人和多任务情况下实现最优行为优先级调整策略。当机器人在紧急情况下置信度不足时，所提带记忆强化学习任务管理器会记忆人类干预历史，在遭遇相同人工干预情况时重新加载历史控制信号。仿真结果验证了该方法的有效性。最后，通过一组受外界噪声和干扰的移动机器人实验，验证了所提带记忆强化学习任务管理器在不确定现实环境中的有效性。

关键词：人—多机器人协同系统；基于零空间行为控制；任务管理器；强化学习；知识库

HTML PDF 收藏

针对下肢外骨骼机器人的基于概率运动基元的黑盒优化运动学习 Research Article

王嘉琪,高永卓,吴冬梅,董为

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第1期页码 104-116 doi: 10.1631/FITEE.2200065

摘要：外骨骼作为一种可穿戴的机器人，通过拟人化的构型直接传递机械动力来辅助或增强穿戴者运动。当外骨骼用于促进穿戴者的运动时，运动生成过程通常在高层控制中发挥重要作用。在本文中，我们首先提出了一种基于概率运动基元（ProMP）的下肢外骨骼运动建模方法，它是一种用于生成运动轨迹的新型且强大的代表性工具。为了在不同穿戴者使用外骨骼时使轨迹适应不同情况，我们接着提出了一种基于黑盒优化PIBB结合ProMP的新型运动学习方案。运动模型首先由ProMP离线学习，它可以生成参考轨迹供外骨骼控制器在线使用，再采用PIBB在线学习和更新模型，提供了系统的自适应能力，消除了不确定性的影响。

关键词：下肢外骨骼机器人；人机交互；运动学习；轨迹生成；运动基元；黑盒优化