人工势场法路径规划的一种优化方法--《2005中国机器人大赛论文集》2005年
人工势场法路径规划的一种优化方法
【摘要】：本文针对应用传统的人工势场法进行路径规划中存在的局部极小点的问题以及路径复杂的问题,提出了一种优化方法。在对所有障碍物进行势场运算前,先运用“连锁”网络的方法对障碍物进行适当统筹规划,达到对避障路径的优化目的。仿真实验验证了该方法的有效性。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TP242【正文快照】：
1引言小型组机器人足球是人工智能领域与机器人领域的基础研究课题,是一个极富挑战性的高技术密集型项目。它融计算机视觉,模式识别,决策对策,无线数字通信,自动控制与最优控制,智能体设计与电力传动等技术于一体,既是一个典型的智能机器人系统,又为研究发展多智能体系统,多
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京公网安备75号移动机器人路径规划方法研究--《机器人》2008年02期
移动机器人路径规划方法研究
【摘要】：针对室内动态非结构化环境下的移动机器人路径规划问题,提出了一种能够将全局路径规划方法和局部路径规划方法相结合、将基于反应的行为规划和基于慎思的行为规划相结合的路径规划方法.全局路径规划器采用A*算法生成到达目标点的子目标节点序列;局部路径规划器采用改进的人工势场方法对子目标节点序列中相邻两节点进行路径平滑和优化处理.在考虑了移动机器人运动学约束的前提下,该方法不但能够充分利用已知环境信息生成全局最优路径,而且还能及时处理所遇到的随机障碍信息.仿真研究与在室内复杂环境下的实际运行结果验证了该方法的有效性.
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TP242【正文快照】：
1引言(In troduction)移动机器人的路径规划问题是移动机器人研究领域的热点问题,可以描述为:移动机器人依据某个或某些优化准则(如工作代价最小、行走路线最短、行走时间最短等),在运动空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的最优或者接近最优的路径[1,2].在
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移动机器人路径规划与运动控制
移动机器人是机器人研究领域的重要方面，人们要求机器人在某些危险或人类不能到达的地方成功的执行某些任务。路径规划问题是移动机器人研究中的关键技术，它一直是国内外学者研究的课题。　　
本文针对移动机器人研究领域中的路径规划问题和路径跟踪控制等主要问题进行了深入探索与研究。　　
主要包括以下四部分内容：　　
1、介绍了移动机器人的发展概况，国内外的发展情况以及机器人的导航技术，多信息融合技术，定位技术和路径规划等一些相关的关键技术。　　
2、介绍了各种路径规划方法及其特点，并简要叙述了各个路径规划方法现阶段的研究现状及成果，在查阅国内外相关资料基础上归纳出路径规划的发展趋势。　　
3、针对人工势场法所存在的局部最小点等问题，本文提出了新的路径规划方法—改进的势场栅格法，该方法将栅格法和人工势场法相结合，采用启发式搜索算法生成到达目标点的子目标节点序列。在虚拟地形图中，机器人初始位置对应的单元设定为人工水源。利用水往低处流的性质使得机器人趋向目标，利用水满则溢的思想提高局部最小点的势能值，人工水到达目标单元时，所流经的区域便构成了一条无碰路径。最后与其它方法(最小风险法)进行了比较，并在U型，迷宫型，随机等多种复杂环境中进行了仿真。　　
4、本文介绍移动机器人的控制问题，建立运动学方程，并在此基础上运用滑模变结构控制方法进行路径跟踪控制，在MATLAB中对几个典型的路线进行了跟踪控制的实验仿真。　　
本课题的研究是基于河北省科技厅科技支撑计划项目“复杂环境下自适应机器人系统研究”(项目编号D)的基础之上而进行的。
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万方数据电子出版社核心部件空心化： 国产机器人多路径突围
来源：21世纪经济报道
　　见习记者 徐然 北京报道
　　在11月23日举行的“2015世界机器人大会”开幕式上，新松机器人公司总裁曲道奎在演讲中提到三个数字：中国市场上，多关节机器人国外公司占90%；焊接领域国外公司占84%；制造领域国外公司占90%。这三个数字点出了中国工业机器人产业当下的窘境。
　　“我把中国工业机器人面临的困境称之为&三化&――真正的核心部件空心化、应用低端化、被主流市场边缘化。” 曲道奎说。
　　这是一个尴尬的现实――数以千计的中国机器人企业只能争抢约10%的市场。更令人无奈的是，国内工业机器人所使用的核心零部件也多由外国公司生产。这些核心零部件主要为“三大件”包括减速器、伺服系统和控制器，“三大件”约占机器人总成本的70%。
　　曲道奎称，中国机器人企业面对的问题不是“狼来了”，而是在“遍地狼群”的市场上能否抢回地盘。
　　国产部件市场难接受
　　“控制器是奥地利的，电机、减速器和伺服系统是日系的，单这些国外核心零部件成本就占到总成本的六七成。” 安徽埃夫特智能装备有限公司（下称埃夫特）营销中心总经理张帷对21世纪经济报道记者说，“成本高利润就不高，除非能实现大规模化生产，但现在市场需求还不够。”
　　埃夫特成立于2007年，是仅次于新松的国内机器人本体制造和系统集成企业，奇瑞汽车的控股子公司。它的机器人相关产品出货量在国内名列前茅，但一年也只有1000台左右。其中约100台采用国产核心零部件，但这些产品只能卖给关系好的客户。
　　“目前国内客户还不太接受国产的关键零部件，除非是关系特别好的。”张帷说，尽管国产零部件价格便宜还有国家补贴，但由于市场接受度低，整机厂商不愿意冒险尝试。“机器人卖出去一年半载不出问题，三四年后可能集中爆发。所以我们也比较慎重。”
　　关键零部件，国内客户难接受，使得一些机器人生产企业不得不剑走偏锋。机械臂是工业生产中最为常见的自动化设备之一。一家机器人企业的项目负责人对记者说，“我们企业会生产机械臂的末端执行器，它主要在机械臂末端进行打孔、焊接等工作。执行器重60公斤左右，如果装载在国产机械臂上，精度就达不到打孔、焊接的要求。”
　　该项目负责人称，由于外国公司尚未批量生产末端执行器，他们希望在此找到市场突破点。不过，由于末端执行器大多根据企业需求定制生产，单品利润虽高，但难以实现规模化生产。
　　除此之外，行业标准缺位，也是国产机器人发展滞后的原因之一。苏州绿的谐波传动科技有限公司副总经理李谦对记者讲述了这样一个故事：2011年，苏州绿的向江苏省减速器产品质量监督检验中心申请产品检验。出乎李谦意料，当时质量检验中心还没有行业标准，没有标准意味着无法评价。经协商后，江苏减速器产品质量监督检验中心联合苏州绿的起草了谐波齿轮减速器行业标准并上报国家标准化管理委员会，最终审批通过，并成为国家标准。
　　“这也说明国家看到了行业发展潜力，急需填补领域空白。” 李谦语带自豪地说。尽管如此，该公司产品并未因此在国内市场打开知名度。客户常常问李谦，绿的产品是否能达到日系同类产品一半的水平。“我们不服气。我说你可以把日本产品拆下来，把我们装上去，你先用再评价。”李谦说。
　　不过，经过三年的发展，绿的产品年销量已从2012年的几百台，发展到今年有望突破三万台，在国内谐波减速器市场占有率超过50%，这让李谦看到了向国际市场进军的希望。
　　多路径寻求突破
　　目前，在“工业制造2025”和《机器人产业“十三五”发展规划》等利好政策影响下，众多机器人企业都希望借政策东风有所作为。
　　11月23日，浙江盾安人工环境股份有限公司（下称盾安环境）宣布向遨博（北京）智能科技有限公司（下称遨博智能）投资6000万元，正式布局机器人产业。盾安环境董事长葛亚飞对记者说，作为一名机器人产业投资人，他希望以“技术加产业加资本”的方式推动机器人产业发展。
　　“公司有美国田纳西大学机械航空医疗工程系副主任谈金东等专家带领的研发团队。大家研发了好多年才取得了现在的成绩。”人才的引进加资本推动，被葛亚飞认为是推动机器人关键技术突破的主要路径。
　　相比之下，埃夫特的突围路径更为宏大，它希望以构建机器人产业链的方式解决零部件难题。埃夫特坐落在芜湖机器人产业园，园区内还有芜湖固高自动化技术有限公司和芜湖翡叶动力科技有限公司。固高致力于研发伺服驱动器，翡叶动力核心产品是控制电机。
　　“我们正在以资本运作的方式整合上下游，控制器方面和固高达成合资，翡叶电机也有合作，减速机也在规划中。”张帷说。
　　这与哈尔滨工大工业机器人有限公司的想法很类似。该公司营销总监陈志峰透露，他们正在组织技术力量和一定的社会资源来推动核心零部件的研发突破。“这需要机器人产业上下游链条一起努力，包括基础材料企业，当然目前突破的前提条件还需要国家政策扶持和资源投入。”陈志峰说。
(责任编辑：黄瑶)
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