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公开(公告)号:CN109188915A
公开(公告)日:2019-01-11
申请号:CN201811306985.5
申请日:2018-11-05
Applicant: 南开大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种内嵌运动性能调节机制的速度规划方法,包括:1.将速度规划问题转换为路径位置和路径速度的二维规划问题;将机器人系统速度和加速度约束转换为二维空间内可行域边界;2.为二维规划引入运动性能调节机制;2.1定义运动调节机制的用户指定参数;2.2调节该参数以改变可行域形状;3.计算可行域边界上的匀速巡航部分;以哈希表存储查询匀速巡航部分;4.利用完备数值积分策略计算可行域内的可行速度曲线;5.用双向积分策略使第4步的速度曲线加速度连续,并输出该速度曲线。该规划方法能够根据用户需求输出不同运动性能的可行速度曲线,兼顾规划完备性。
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公开(公告)号:CN107943034A
公开(公告)日:2018-04-20
申请号:CN201711177997.8
申请日:2017-11-23
Applicant: 南开大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种移动机器人沿给定路径的完备且最短时间轨迹规划方法,包括:1.将多维轨迹规划问题转换为路径位置和路径速度的两维问题;1.1以路径位置s,路径速度和路径加速度表示机器人系统;1.2机器人系统的运动学和动力学约束转为路径速度和路径加速度约束;1.3计算最大和最小路径加速度以及最大速度限制曲线MVC*(s);2.以最大路径加速度正向积分加速曲线;3.从加速曲线与MVC*(s)相交点开始,沿MVC*(s)寻找路径加速度切换区域;4.以最小路径加速度反向积分减速曲线;5.当遍历到路径终点时,结束;本发明所提的规划方法能够为给定路径实时输出时间最短轨迹,且该规划方法具有完备性。
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公开(公告)号:CN108153310B
公开(公告)日:2020-11-13
申请号:CN201711399649.5
申请日:2017-12-22
Applicant: 南开大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明中提出的一种基于人类行为模拟的移动机器人实时运动规划方法,其主要内容包括:多层拟人行为路径规划框架,基于人类规划的行为模式,模拟人脑、人眼和人腿的功能对应设置全局层路径规划、感知层路径规划和执行层路径规划;完备性可调性轨迹规划算法,提出一种有完备性保证的高效率的轨迹规划算法,应用该算法规划的轨迹能够同时满足机器人的运动学约束和环境约束条件;动态监控和恢复行为策略,对机器人前方安全距离范围进行实时动态监控,如果遇到紧急状况采取恢复行为策略,有效地确保安全、提高鲁棒性。本发明能够在大规模的、动态变化的、部分未知的、非结构化的室内环境中,实现移动机器人的实时运动规划。
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公开(公告)号:CN111055626A
公开(公告)日:2020-04-24
申请号:CN201911311994.8
申请日:2019-12-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了基于主动动力脚轮组件的全方位移动机器人,该全方位移动机器人包括底板和主动动力脚轮组件。底板用于固定主动动力脚轮组件;主动动力脚轮组件包括滚轮、轮轴、第一轮架、第二轮架、第三轮架和第四轮架,该主动动力脚轮组件还包括驱动组件、转向组件,驱动组件包括驱动电机和驱动传动组件,驱动电机带动驱动传动组件控制滚轮滚动;转向组件包括转向电机和转向传动组件,转向电机带动转向传动组件控制滚轮转向。根据本发明的全方位移动机器人,有效降低了整体高度,并且提升了运动的平稳性,具有良好的应用和研究前景。
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公开(公告)号:CN107943034B
公开(公告)日:2020-08-04
申请号:CN201711177997.8
申请日:2017-11-23
Applicant: 南开大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种移动机器人沿给定路径的完备且最短时间轨迹规划方法,包括:1.将多维轨迹规划问题转换为路径位置和路径速度的两维问题;1.1以路径位置s,路径速度和路径加速度表示机器人系统;1.2机器人系统的运动学和动力学约束转为路径速度和路径加速度约束;1.3计算最大和最小路径加速度以及最大速度限制曲线MVC*(s);2.以最大路径加速度正向积分加速曲线;3.从加速曲线与MVC*(s)相交点开始,沿MVC*(s)寻找路径加速度切换区域;4.以最小路径加速度反向积分减速曲线;5.当遍历到路径终点时,结束;本发明所提的规划方法能够为给定路径实时输出时间最短轨迹,且该规划方法具有完备性。
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公开(公告)号:CN109188915B
公开(公告)日:2021-10-29
申请号:CN201811306985.5
申请日:2018-11-05
Applicant: 南开大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种内嵌运动性能调节机制的速度规划方法,包括:1.将速度规划问题转换为路径位置和路径速度的二维规划问题;将机器人系统速度和加速度约束转换为二维空间内可行域边界;2.为二维规划引入运动性能调节机制;2.1定义运动调节机制的用户指定参数;2.2调节该参数以改变可行域形状;3.计算可行域边界上的匀速巡航部分;以哈希表存储查询匀速巡航部分;4.利用完备数值积分策略计算可行域内的可行速度曲线;5.用双向积分策略使第4步的速度曲线加速度连续,并输出该速度曲线。该规划方法能够根据用户需求输出不同运动性能的可行速度曲线,兼顾规划完备性。
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公开(公告)号:CN108153310A
公开(公告)日:2018-06-12
申请号:CN201711399649.5
申请日:2017-12-22
Applicant: 南开大学
IPC: G05D1/02
CPC classification number: G05D1/0214
Abstract: 本发明中提出的一种基于人类行为模拟的移动机器人实时运动规划方法,其主要内容包括:多层拟人行为路径规划框架,基于人类规划的行为模式,模拟人脑、人眼和人腿的功能对应设置全局层路径规划、感知层路径规划和执行层路径规划;完备性可调性轨迹规划算法,提出一种有完备性保证的高效率的轨迹规划算法,应用该算法规划的轨迹能够同时满足机器人的运动学约束和环境约束条件;动态监控和恢复行为策略,对机器人前方安全距离范围进行实时动态监控,如果遇到紧急状况采取恢复行为策略,有效地确保安全、提高鲁棒性。本发明能够在大规模的、动态变化的、部分未知的、非结构化的室内环境中,实现移动机器人的实时运动规划。
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