哈尔滨工业大学于1996年研制成功了导游机器人,如图1所示,DY—I型导游服务机器人是海尔一哈工大机器人技术公司推出的第一代智能导游机器人,该机器人由服驱动系统,多传感器信息避障及路径规划系统,语音识别及语音合成系统组成。
图1 导游机器人
2.2 发展趋势
移动机器人技术是传感技术、控制技术、信息处理技术、机械加工技术、电子技术、计算机技术等多门技术的结合。因此对于移动机器人的发展也必然建立在这些技术的高速发展之上的。对于移动机器人导航的研究应该从以下几个方面着手:
(1)先进的传感技术
传感器相当于移动机器人的感觉器官,只有先进的传感器技术才能有效的采集环境信息,从而提高导航的效率和准确性。
(2)高效的信息处理技术
信息处理主要是指对于传感器采集进来的信息进行处理,包括语音识别与理解技术,图像处理与模式识别技术等。由于目前移动机器人的导航大都采用基于视觉或有视觉参与的导航技术,因此计算机视觉和图像处理技术的水平对于移动机器人导航的发展将起到至关重要的作用。
(3)多传感器的信息融合技术
多传感器的导航方式是移动机器人导航发展的必然趋势。这种多传感器的信息融合技术充分利用了多个传感器的资源,通过对这些传感器及其观测信息的合理支配和利用,把多个传感器在空间或时间上的冗余或互补信息根据一定的准则进行组合,从而获得对被测对象的一致性解释或描述,因此它不但能够提高导航精度,同时也使整个导航系统具有了较高的控制性。
(4)智能方法的发展与完善
目前在移动机器人导航中,智能方法的应用是一个重要的发展方向。但目前智能算法在机器人导航中的应用范围却受到了很大局限,如神经网络应用往往局限在环境的建模和认知上,例如机器人地图构建。同时由于目前在导航过程中主要采用前馈网络,需要教师信号进行训练,因此难于实现在线应用;模糊逻辑应用于复杂未知动态环境中,模糊规则很难提取,导航的效果也不理想。因此在移动机器人导航中,智能方法还有极大的发展空间。
主要参考文献
[1]赵世强 轮式移动机器人控制系统研究与设计 硕士论文 2009.01.01
[2]郑大鹏 一种轮式移动机器人的控制系统设计 学士论文 2010.03.01
[3]曹其新 张蕾 轮式自主移动机器人 上海交通大学出版社 2011.5 P98-109
[4]刘培艳 移动机器人的控制系统研制 硕士论文 2008.04.15
[5]方建军,何广平.智能机器人.北京:化学工业出版社,2004
[6]朱世强,王宣银.机器人技术及其应用杭州 浙江大学出版社,2001
[7]Asada M, Kitano H. The Robocup Challenge [J]. Robotics and Autonomous Systems 1999,29(1): 3-12
[8]Tahboub K A,Asada H H. Dynamics and control of a holonomic vehicle with a continuously variable transmission [J]. ASME Journal of Dynamic Systems,Measurement, and Control.2002,124(3):118-126
[9]Dongheui Lee , Woojin Chung,Munsang Kin. Autonomous Map Building and Smart Localization of the Service Robot PSR [J]. IEEE Int.Conf on Intelligent Robots and Systems,2003:454-459
[10][日] 米本和也 CCD/CMOS \图像传感器基础与应用 科学出版社2006.9
[11][美] 西格沃特 诺巴克什 自主移动机器人导论 西安交通大学出版社 2006.9
[12]柯丽 黄廉卿 DSP芯片在实时图像处理系统中的应用 2005.1 机器人文献综述及参考文献(2):http://www.youerw.com/wenxian/lunwen_15599.html