人工智能四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目申報書黃丹平

1、1人工智能四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室人工智能四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目申報書開放基金項(xiàng)目申報書□基礎(chǔ)研究研究項(xiàng)目一般一般項(xiàng)目□應(yīng)用研究用研究項(xiàng)目□基礎(chǔ)研究研究項(xiàng)目項(xiàng)目類別類別重點(diǎn)重點(diǎn)項(xiàng)目□應(yīng)用研究用研究項(xiàng)目項(xiàng)目名稱：目名稱：工業(yè)檢測業(yè)檢測機(jī)器人的運(yùn)機(jī)器人的運(yùn)動控制與數(shù)據(jù)控制與數(shù)據(jù)傳輸傳輸研究研究起止起止時間時間：2013年10月至月至2015年10月承擔(dān)承擔(dān)單位：位：四川理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院四川理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院項(xiàng)目負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)人：人：黃丹平黃丹

2、平聯(lián)系電話電話（手機(jī)）：（手機(jī)）：13698250797學(xué)科學(xué)科門類門類：測控技控技術(shù)與儀器學(xué)科情況：學(xué)科情況：校級重點(diǎn)建重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科學(xué)科填報日期：日期：2013年5月16日人工智能四川省重點(diǎn)人工智能四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室制3一、目的意一、目的意義和國內(nèi)外研究和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析狀分析自從1959年誕生第一臺機(jī)器人以來，機(jī)器人技術(shù)得到了長足的進(jìn)步和發(fā)展。智能機(jī)器人是具有感知、思維和行動功能的機(jī)器，它可獲取、處理和識別多種信息，自主地完成較

3、為復(fù)雜的操作任務(wù)。隨著移動機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，人們希望機(jī)器人能夠在未知環(huán)境中自動實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃并且能夠通過無線傳輸將數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?shù)缴衔粰C(jī)中從而大大提高其對環(huán)境的適應(yīng)能力和實(shí)際應(yīng)用效率。工業(yè)智能移動機(jī)器人具有感知工作環(huán)境，任務(wù)規(guī)劃能力和決策控制能力，避障是工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃中的難點(diǎn)和研究熱點(diǎn)。根據(jù)機(jī)器人對環(huán)境信息知道的程度不同，可分為2種類型：環(huán)境信息完全知道的全局路徑規(guī)劃和環(huán)境信息完全未知或部分未知的局部路徑規(guī)劃。對于已知環(huán)境下的避

4、碰問題，已經(jīng)提出了許多有效的解決方法。其中，khatib提出的人工勢場法，結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，得到了廣泛應(yīng)用。與在已知環(huán)境中相比，機(jī)器人在環(huán)境完全未知或部分未知情況下實(shí)現(xiàn)避障更加困難。針對環(huán)境信息不確定情況下的避障問題，得到避障系統(tǒng)中應(yīng)用的系統(tǒng)模型，根據(jù)攝像機(jī)透視影射原理，進(jìn)行逆換算，得到控制系統(tǒng)算法，實(shí)現(xiàn)單攝像機(jī)獲取環(huán)境深度信息，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于視覺的局部路徑規(guī)劃的算法，實(shí)現(xiàn)了移動智能機(jī)器人在不確定環(huán)境中利用

5、視覺傳感器實(shí)時獲取外部信息進(jìn)行路徑規(guī)劃，仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，減少了計算規(guī)模，提高了實(shí)時性，簡化了機(jī)器人避障的步驟，使機(jī)器人能快速地跟蹤規(guī)劃路徑，實(shí)現(xiàn)避障。未知路徑規(guī)劃技術(shù)是工業(yè)機(jī)器人控制技術(shù)研究中的一個重要問題嵌入式實(shí)時系統(tǒng)具有功耗低、體積小、集成度高等無可比擬的優(yōu)勢可以滿足系統(tǒng)實(shí)時性的同時簡化控制軟件的開發(fā)。機(jī)器人的發(fā)展經(jīng)歷了一個從低級到高級的發(fā)展過程。當(dāng)前機(jī)器人的發(fā)展進(jìn)入智能機(jī)器人階段機(jī)器人通過各種傳感器獲取環(huán)境信息利用人工智能進(jìn)行

6、識別、理解、推理并做出判斷和決策來完成一定的任務(wù)。這就要求智能機(jī)器人除了具有感知環(huán)境和簡單的適應(yīng)環(huán)境能力外還具有較強(qiáng)的識別理解功能和決策規(guī)劃功能。工業(yè)智能機(jī)器人路徑規(guī)劃是指在有障礙物的工作環(huán)境中如何尋找一條從給定起點(diǎn)到終點(diǎn)適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動路徑使機(jī)器人在運(yùn)動過程中能安全、無碰地繞過所有障礙物。隨著計算機(jī)、傳感器及控制技術(shù)的發(fā)展特別是各種新算法不斷涌現(xiàn)智能機(jī)器人路徑規(guī)劃技術(shù)已經(jīng)取得了豐碩研究成果。特別是周圍環(huán)境已知的全局路徑規(guī)劃其理論研究已比較完