1、机器人运动规划算法与拓扑复杂度研究

机器人运动规划算法与拓扑复杂度研究

1. 机器人技术发展与相关会议介绍

在本世纪第三个十年伊始,机器人技术正迈向更高的成熟水平,并持续受益于其支撑技术的进步与创新。如今,机器人已广泛应用于医院、家庭、工厂和学校等人类环境中,在灭火、生产制造、水果采摘和农田灌溉等领域发挥着重要作用,节省了时间并挽救了生命。未来,机器人将更加普及,触及现代生活的方方面面。

为了推动机器人领域的研究,相关会议和系列出版物不断涌现。其中,有一个致力于将机器人领域最新进展带给研究界的系列,该系列在过去15年中,不仅出版了专著,还收录了如ISRR、ISER、FSR和WAFR等主题研讨会的会议记录。近年来,随着领域的拓展和新研究领域的出现,又推出了一个姊妹系列,用于及时传播选定研讨会和工作坊的最新研究成果。

2022年6月,第十五届算法基础机器人技术研讨会(WAFR)在马里兰大学帕克分校举行。此次会议的成果被收录在一个系列中,该系列由Steve LaValle、Jason O’Kane、Michael Otte、Dorsa Sadigh和Pratap Tokekar编辑,包含32篇投稿,涵盖了规划、计算几何和拓扑、控制理论、机器学习、形式方法、博弈论、信息论和理论计算机科学等前沿算法研究。其应用领域广泛,包括人机交互、不确定性下的规划与推理、动态环境、分布式决策、多智能体协调和异构性等。

1.1 会议组织架构

会议的组织架构如下:
- 联合主席
- Steven M. LaValle(奥卢大学)
- Jason M. O’Kane(德克萨斯农工大学)
- Michael Otte(马里

基于51单片机,实现对直流电机的调速、测速以及正反转控制。项目包含完整的仿真文件、源程序、原理图和PCB设计文件,适合学习和实践51单片机在电机控制方面的应用。 功能特点 调速控制:通过按键调整PWM占空比,实现电机的速度调节。 测速功能:采用霍尔传感器非接触式测速,实时显示电机转速。 正反转控制:通过按键切换电机的正转和反转状态。 LCD显示:使用LCD1602液晶显示屏,显示当前的转速和PWM占空比。 硬件组成 主控制器:STC89C51/52单片机(AT89S51/52、AT89C51/52通用)。 测速传感器:霍尔传感器,用于非接触式测速。 显示模块:LCD1602液晶显示屏,显示转速和占空比。 电机驱动:采用双H桥电路,控制电机的正反转和调速。 软件设计 编程语言:C语言。 开发环境:Keil uVision。 仿真工具:Proteus。 使用说明 液晶屏显示: 第一行显示电机转速(单位:转/分)。 第二行显示PWM占空比(0~100%)。 按键功能: 1键:加速键,短按占空比加1,长按连续加。 2键:减速键,短按占空比减1,长按连续减。 3键:反转切换键,按下后电机反转。 4键:正转切换键,按下后电机正转。 5键:开始暂停键,按一下开始,再按一下暂停。 注意事项 磁铁和霍尔元件的距离应保持在2mm左右,过近可能会在电机转动时碰到霍尔元件,过远则可能导致霍尔元件无法检测到磁铁。 资源文件 仿真文件:Proteus仿真文件,用于模拟电机控制系统的运行。 源程序:Keil uVision项目文件,包含完整的C语言源代码。 原理图:电路设计原理图,详细展示了各模块的连接方式。 PCB设计:PCB布局文件,可用于实际电路板的制作。
【四旋翼无人机】具备螺旋桨倾斜机构的全驱动四旋翼无人机:建模控制研究(Matlab代码、Simulink仿真实现)内容概要:本文围绕具备螺旋桨倾斜机构的全驱动四旋翼无人机展开研究,重点进行了系统建模控制策略的设计仿真验证。通过引入螺旋桨倾斜机构,该无人机能够实现全向力矢量控制,从而具备更强的姿态调节能力和六自由度全驱动特性,克服传统四旋翼欠驱动限制。研究内容涵盖动力学建模、控制系统设计(如PID、MPC等)、Matlab/Simulink环境下的仿真验证,并可能涉及轨迹跟踪、抗干扰能力及稳定性分析,旨在提升无人机在复杂环境下的机动性控制精度。; 适合人群:具备一定控制理论基础和Matlab/Simulink仿真能力的研究生、科研人员及从事无人机系统开发的工程师,尤其适合研究先进无人机控制算法的技术人员。; 使用场景及目标:①深入理解全驱动四旋翼无人机的动力学建模方法;②掌握基于Matlab/Simulink的无人机控制系统设计仿真流程;③复现硕士论文级别的研究成果,为科研项目或学术论文提供技术支持参考。; 阅读建议:建议结合提供的Matlab代码Simulink模型进行实践操作,重点关注建模推导过程控制器参数调优,同时可扩展研究不同控制算法的性能对比,以深化对全驱动系统控制机制的理解。
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