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An Adaptive UKF Algorithm for the State and Parameter Estimations of a Mobile Robot 被引量:28
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作者 SONG Qi HAN Jian-Da 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期72-79,共8页
For improving the estimation accuracy and the convergence speed of the unscented Kalman filter(UKF),a novel adaptive filter method is proposed.The error between the covariance matrices of innovation measurements and t... For improving the estimation accuracy and the convergence speed of the unscented Kalman filter(UKF),a novel adaptive filter method is proposed.The error between the covariance matrices of innovation measurements and their corresponding estimations/predictions is utilized as the cost function.On the basis of the MIT rule,an adaptive algorithm is designed to update the covariance of the process uncertainties online by minimizing the cost function.The updated covariance is fed back into the normal UKF.Such an adaptive mechanism is intended to compensate the lack of a priori knowledge of the process uncertainty distribution and to improve the performance of UKF for the active state and parameter estimations.The asymptotic properties of this adaptive UKF are discussed.Simulations are conducted using an omni-directional mobile robot,and the results are compared with those obtained by normal UKF to demonstrate its effectiveness and advantage over the previous methods. 展开更多
关键词 卡尔曼滤波器算法 移动式遥控装置 状态估计 参数估计 过程协方差
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Robust Leader-follower Formation Control of Mobile Robots Based on a Second Order Kinematics Model 被引量:10
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作者 LIU Shi-Cai TAN Da-Long LIU Guang-Jun 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期947-955,共9页
在这份报纸,我们学习为活动机器人的领导人追随者形成建模并且控制的问题。首先,为领导人追随者机器人形成的一个新奇 kinematics 模型基于在机器人和追随者机器人的本地运动之间的相对运动状态被提出。用这个模型,向心的亲戚和在机... 在这份报纸,我们学习为活动机器人的领导人追随者形成建模并且控制的问题。首先,为领导人追随者机器人形成的一个新奇 kinematics 模型基于在机器人和追随者机器人的本地运动之间的相对运动状态被提出。用这个模型,向心的亲戚和在机器人之间的 Coriolis 加速被测量相对、本地的运动传感器直接计算,并且利用了线性化非线性的系统方程。一个形成控制器,由反馈 linearization 部分和一个滑动模式赔偿者组成,被设计包括内部动力学稳定全面系统。控制获得被解决坚韧性不平等决定并且假定满足保证形成系统的零动力学的稳定性的一个合作协议。建议控制器为追随者机器人产生命令的加速并且使形成控制系统柔韧到领导人机器人的无节制的加速的效果。而且,一个柔韧的适应控制器被开发在系统处理参量的无常。模拟和试验性的结果表明了建议控制方法的有效性。 展开更多
关键词 鲁棒性自适应控制 移动式遥控装置 二阶运动学模型 结构控制
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Formation Control and Obstacle Avoidance for Multiple Mobile Robots 被引量:7
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作者 YANG Tian-Tian LIU Zhi-Yuan +1 位作者 CHEN Hong PEI Run 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期588-592,共5页
这篇论文为一组 nonholonomic 考虑形成控制和障碍回避的问题活动机器人。根据非最优的模型预兆的控制,二个控制算法被建议。当解决费用在工作的最佳的控制问题被结合,两个算法被提出以便他们解决每个交往的机器人的动力学。潜在的功... 这篇论文为一组 nonholonomic 考虑形成控制和障碍回避的问题活动机器人。根据非最优的模型预兆的控制,二个控制算法被建议。当解决费用在工作的最佳的控制问题被结合,两个算法被提出以便他们解决每个交往的机器人的动力学。潜在的功能被用来定义终端状态惩罚术语,和一个相应终端声明区域被加到优化限制。而且,包括稳定性和安全的主要问题也被讨论。模拟结果显示出建议控制策略的可行性。 展开更多
关键词 移动式遥控装置 信息控制 预测控制 智能技术
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A MAP Approach for Vision-based Self-localization of Mobile Robot 被引量:3
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作者 WANG Ke WANG Wei ZHUANG Yan 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期159-166,共8页
一当场,自我本地化系统为在有深入的 3D 里程碑的 3D 环境起作用的活动机器人被开发。机器人通过合并从 odometry 和单向性的照相机收集的信息的一个地图评估者递归地估计它的姿势。我们为这二个传感器造非线性的模型并且坚持说机器人... 一当场,自我本地化系统为在有深入的 3D 里程碑的 3D 环境起作用的活动机器人被开发。机器人通过合并从 odometry 和单向性的照相机收集的信息的一个地图评估者递归地估计它的姿势。我们为这二个传感器造非线性的模型并且坚持说机器人运动和不精密的传感器大小的无常操作应该全部被嵌入并且追踪我们的系统。我们在一个概率的几何学观点和使用 unscented 变换描述无常框架宣传无常,它经历给定的非线性的功能。就我们的机器人的处理力量而言,图象特征在相应投射特征的附近被提取。另外,数据协会被统计距离评估。最后,一系列系统的实验被进行证明我们的系统的可靠、精确的性能。 展开更多
关键词 MAP估计 自动定位 视觉 移动式遥控装置 不确定传播 传感器
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A Dynamic Regulation and Scheduling Scheme for Formation Control
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作者 CHEN Yu-Qing ZHUANG Yan WANG Wei 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期628-634,共7页
这篇文章在某些几何限制在整个他们的旅行在多重活动机器人上被强加的 nonholonomic 限制下面在活动机器人的形成涉及合作控制问题。为这个目的,为形成的运动控制的一个新方法被介绍,它基于动态规定和安排计划。它为它到形成结构的适... 这篇文章在某些几何限制在整个他们的旅行在多重活动机器人上被强加的 nonholonomic 限制下面在活动机器人的形成涉及合作控制问题。为这个目的,为形成的运动控制的一个新方法被介绍,它基于动态规定和安排计划。它为它到形成结构的适应性是吸引人的并且需要轨道。形成保留的质量能被形成偏移量和间距距离的即时错误评估。一些 kinematics 法律被开发调整并且维持形成形状。模拟结果和数据分析为一组机器人显示出建议途径的有效性。 展开更多
关键词 合作控制 移动式遥控装置 几何约束 动态调节 不完全约束 队形保持 时序调度
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Swarm intelligence based dynamic obstacle avoidance for mobile robots under unknown environment using WSN 被引量:4
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作者 薛晗 马宏绪 《Journal of Central South University of Technology》 EI 2008年第6期860-868,共9页
To solve dynamic obstacle avoidance problems, a novel algorithm was put forward with the advantages of wireless sensor network (WSN). In view of moving velocity and direction of both the obstacles and robots, a mathem... To solve dynamic obstacle avoidance problems, a novel algorithm was put forward with the advantages of wireless sensor network (WSN). In view of moving velocity and direction of both the obstacles and robots, a mathematic model was built based on the exposure model, exposure direction and critical speeds of sensors. Ant colony optimization (ACO) algorithm based on bionic swarm intelligence was used for solution of the multi-objective optimization. Energy consumption and topology of the WSN were also discussed. A practical implementation with real WSN and real mobile robots were carried out. In environment with multiple obstacles, the convergence curve of the shortest path length shows that as iterative generation grows, the length of the shortest path decreases and finally reaches a stable and optimal value. Comparisons show that using sensor information fusion can greatly improve the accuracy in comparison with single sensor. The successful path of robots without collision validates the efficiency, stability and accuracy of the proposed algorithm, which is proved to be better than tradition genetic algorithm (GA) for dynamic obstacle avoidance in real time. 展开更多
关键词 wireless sensor network dynamic obstacle avoidance mobile robot ant colony algorithm swarm intelligence path planning NAVIGATION
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