沈阳自动化所基于复合机构的非结构环境移动机器人研制成功
中国科学院(沈阳自动化所)：中科院沈阳自动化研究所在先后完成一系列具有自主知识产权的多功能排险、防暴移动机器人之后，最近又与中国科学院自动化研究所联合研制成功一种新型特种机器人——基于复合机构的非结构环境移动机器人，日前该成果通过了国家“863”计划先进制造与自动化技术领域机器人技术主题专家组的考核验收。该课题组已申请国家发明专利3项、实用新型专利1项，发表论文8篇。
“移动机构”是移动机器人的关键技术之一，直接影响甚至决定移动机器人在各种复杂恶劣环境下的运行操作能力。该课题组借鉴以往的轮式、腿式、履带或滑板式等单一驱动机构方式，采用了先进的轮-腿-履带等多种复合型机构。这样自由组合、分工协作，既可充分利用单一驱动机构在特定环境下的某种优势，又可集中发挥各种协调机构在复杂多变环境下的综合效力。
该移动机器人自重不到100公斤，长0.8米、宽0.72米、高0.45米，履带移动速度每分钟5米，胶轮移动速度可达每分钟10米。整机采用了“多传感器信息融合”新技术。在机器人的四周装有11个超声波传感器，为了弥补其探测“盲区”，又另加了7个红外线传感器，这些传感器基本上搜集了机器人各个方向的障碍物信息。还有，用摄像机来确定目标物体方位的视觉传感器；安装电子罗盘用作检测机器人位置、航向的姿态传感器等。这些来自多种传感器的综合信息经过数据计算机预先处理后，立即报送到控制和监控计算机。嵌入式主机实时控制系统主要包括体系结构、环境建模与定位、路径规划、运动控制、人机结合、故障诊断与容错处理等若干软件。该机器人的电脑系统会根据不同任务连续发布一道道运动作业指令，并随时调控整个网络状态和各项参数情况。
, http://www.100md.com
该课题组在研究了航迹推算、感知定位和GPS定位、激光定位等方法基础之上，采用了电子罗盘结合超声、视觉即时感知监测机器人位置、状态以及环境信息的定位新方法，有效解决了移动机器人在所处环境中的精确定位问题。
“863”专家组听取了课题组的研究报告，并实地考察后审定，该移动机器人具有轮式、履带式和轮-腿-履带复合式三种移动方式。不同的移动方式能够适应相应的地面情况，具有很强的非结构环境适应能力。这种移动机器人采用了超声、红外、视觉、语音和电子罗盘等多传感器集成系统，在基于神经网络与模糊算法的自主控制状态下，具有自动回避障碍、寻找目标、上下楼梯、跨越障碍等功能。在非结构环境下根据不同的地面状况自动切换移动方式过程中自动纠偏有创新性。
特种机器人技术集机械、电子、新材料、传感器、计算机、智能控制与网络通信等多门学科于一体，是最具基础性、战略性和前瞻性的高新技术，也是衡量一个国家科技水平的重要标志之一。
随着科学技术的发展，人类社会在不断进步，许多未知的自然环境都存在着危险性。各种用于探测、排查、搬运、消防和销毁等危险作业的特种机器人应运而生。上至星空探索，下至海洋勘察，陆地应用更是前景广泛。美俄的探测机器人早已登上了月球、火星，中国的6000米水下机器人执行了大洋科考作业，“海极”号又完成了北极探险任务。相信随着“神舟5号”载人航天的成功，中国的特种机器人也会在不久的将来，在太空中大显身手。, 百拇医药
“移动机构”是移动机器人的关键技术之一，直接影响甚至决定移动机器人在各种复杂恶劣环境下的运行操作能力。该课题组借鉴以往的轮式、腿式、履带或滑板式等单一驱动机构方式，采用了先进的轮-腿-履带等多种复合型机构。这样自由组合、分工协作，既可充分利用单一驱动机构在特定环境下的某种优势，又可集中发挥各种协调机构在复杂多变环境下的综合效力。
该移动机器人自重不到100公斤，长0.8米、宽0.72米、高0.45米，履带移动速度每分钟5米，胶轮移动速度可达每分钟10米。整机采用了“多传感器信息融合”新技术。在机器人的四周装有11个超声波传感器，为了弥补其探测“盲区”，又另加了7个红外线传感器，这些传感器基本上搜集了机器人各个方向的障碍物信息。还有，用摄像机来确定目标物体方位的视觉传感器；安装电子罗盘用作检测机器人位置、航向的姿态传感器等。这些来自多种传感器的综合信息经过数据计算机预先处理后，立即报送到控制和监控计算机。嵌入式主机实时控制系统主要包括体系结构、环境建模与定位、路径规划、运动控制、人机结合、故障诊断与容错处理等若干软件。该机器人的电脑系统会根据不同任务连续发布一道道运动作业指令，并随时调控整个网络状态和各项参数情况。
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该课题组在研究了航迹推算、感知定位和GPS定位、激光定位等方法基础之上，采用了电子罗盘结合超声、视觉即时感知监测机器人位置、状态以及环境信息的定位新方法，有效解决了移动机器人在所处环境中的精确定位问题。
“863”专家组听取了课题组的研究报告，并实地考察后审定，该移动机器人具有轮式、履带式和轮-腿-履带复合式三种移动方式。不同的移动方式能够适应相应的地面情况，具有很强的非结构环境适应能力。这种移动机器人采用了超声、红外、视觉、语音和电子罗盘等多传感器集成系统，在基于神经网络与模糊算法的自主控制状态下，具有自动回避障碍、寻找目标、上下楼梯、跨越障碍等功能。在非结构环境下根据不同的地面状况自动切换移动方式过程中自动纠偏有创新性。
特种机器人技术集机械、电子、新材料、传感器、计算机、智能控制与网络通信等多门学科于一体，是最具基础性、战略性和前瞻性的高新技术，也是衡量一个国家科技水平的重要标志之一。
随着科学技术的发展，人类社会在不断进步，许多未知的自然环境都存在着危险性。各种用于探测、排查、搬运、消防和销毁等危险作业的特种机器人应运而生。上至星空探索，下至海洋勘察，陆地应用更是前景广泛。美俄的探测机器人早已登上了月球、火星，中国的6000米水下机器人执行了大洋科考作业，“海极”号又完成了北极探险任务。相信随着“神舟5号”载人航天的成功，中国的特种机器人也会在不久的将来，在太空中大显身手。, 百拇医药