【摘 要】
：
对群体机器人仿真系统进行了研究,分析了目前群体机器人仿真系统所存在的不足,设计和实现了一种基于Gazebo和Docker容器的群体机器人仿真系统.使用Gazebo对机器人平台和所处环境进行逼真和精细建模仿真,使用Docker容器对机器人的控制软件进行打包和隔离,Docker容器和Gazebo之间基于DDS通信传输控制指令与机器人的状态数据.仿真通过后,Docker容器中的机器人控制软件即可直接用于真实的机器人中.仿真实验表明,所设计的群体机器人仿真系统能够对群体机器人的机器人控制软件进行有效仿真验证.
【机 构】
：
国防科技创新研究院人工智能研究中心,北京 100071;天津(滨海)人工智能研究中心,天津300457;国防科技创新研究院人工智能研究中心,北京 100071;天津(滨海)人工智能研究中心,天津300
论文部分内容阅读
对群体机器人仿真系统进行了研究,分析了目前群体机器人仿真系统所存在的不足,设计和实现了一种基于Gazebo和Docker容器的群体机器人仿真系统.使用Gazebo对机器人平台和所处环境进行逼真和精细建模仿真,使用Docker容器对机器人的控制软件进行打包和隔离,Docker容器和Gazebo之间基于DDS通信传输控制指令与机器人的状态数据.仿真通过后,Docker容器中的机器人控制软件即可直接用于真实的机器人中.仿真实验表明,所设计的群体机器人仿真系统能够对群体机器人的机器人控制软件进行有效仿真验证.
其他文献
Rare earth garnet(R3Fe5O12,RIG)single crystals are the most ideal magneto-optical medium for optical isolators for wavelength longer than 1.1 μm,which has been commercially used in optical fiber com-munications.However,it is still a great challenge to gro
针对快递包装纸箱的自动化测量要求,搭建了一套适用于物流分拣行业中的双目视觉测量系统。首先,在相机标定环节,提出了一种阻滞增长神经网络标定方法,有效解决了传统标定方法存在的精度不高和BP神经网络训练结果对初始权重和阈值的敏感性问题;其次,应用Otsu法对Canny算子进行自适应阈值选取,实现了高精度的图像特征提取;最后根据极线校正原理,考虑窗口区域内像素灰度值变化,使用变权重AD-Census立体匹
Disordered-structure crystals have drawn increasing attention as promising ultrashort laser material hosts owing to their broad linewidth.Herein,a novel disordered Nd∶YSr3(PO4)3(Nd∶YSP)crystal with good quality was successfully grown via the Czochralski p
针对传统的焊接工作站采用示教编程存在占用机器人工作时间、编程效率低等问题,研究并建立了离线变位协作焊接工作站,依据机器人/变位器主从运动链的耦合约束关系,研究了最佳焊位点的变位焊接工作站运动学模型及参数求解算法.利用Robotstudio6.08建立了变位焊接工作站虚拟环境,并进行了仿真模拟.以采煤机电气控制箱的焊接加工为例,以ABB IRB2600六自由度工业机器人和IRBP500 A型二自由度变位器组成的焊接工作站为实验平台,焊接实验中焊枪能很好地贴合焊缝,焊缝均匀且无干涉现象,验证了协作运动学的正确
从离散制造业企业的实际需求出发,提出了生产过程实时管控系统的功能体系,在此体系下,实现了多种因素制约(工序能力、订单交货期等)的生产计划动态制定.为保证生产计划的有效执行,在加工设备处布设移动终端,实时采集零件的转运过程及加工过程,为生产过程的实时追溯提供全面的数据支持.同时,通过灵活的可视化方法实现了生产过程数据(生产工人、设备、零件、工序能力、加工进度等)的全面监控,提高企业生产过程监控及数据决策能力.系统已经成功应用于某离散型制造业企业,应用效果良好.
针对自动换刀装置及其空间复合凸轮,提出了基于激光位移传感器和旋转编码器的精度检测方案,并基于激光位移传感器测距、坐标变换、误差补偿和B样条曲线拟合建立了自动换刀装置运动精度及其空间复合凸轮廓面精度的计算模型和评价方法。在此基础上,搭建精度检测试验台并开展试验验证,结果显示该方法准确可靠,且可用于揭示自动换刀装置运动精度及其空间复合凸轮廓面精度随换刀次数的变化规律,为自动换刀装置及其空间复合凸轮的可
针对机器人自动化去毛刺过程中轨迹示教工作繁琐、工件存在定位误差等问题,设计了一种基于激光视觉传感器的机器人自适应去毛刺系统。首先,进行机器人手眼标定,将视觉传感器测量得到的工件表面三维点云从测量坐标系转换到机器人基坐标系下;其次,对工件进行扫描,分别获取参考工件和当前工件的三维点云数据,通过ICP点云配准算法计算得到上述两者的位姿变换矩阵,根据这个变换矩阵可对参考工件的去毛刺示教轨迹进行修正,以获
滚珠丝杠副预紧力衰退将导致滚珠丝杠副的性能的下降,因此提出一种预紧力状态识别模型实现对预紧力状态的监测,分析了利用振动信号对预紧力变化趋势进行跟踪监测的可行性.通过试验模拟了预紧力衰退的三个阶段,采集各阶段的振动信号,利用小波包分解对不同频带上的能量信号进行提取;然后将信号能量和时域信号中部分统计量作为特征向量导入至SVM中进行训练.测试结果表明,小波包与支持向量机结合的分辨准确率达到90.84％.研究结果可用于对滚珠丝杠副预紧力衰减变化情况的跟踪,对于促进滚珠丝杠副健康状态监测方法的发展具有重大的意义.
针对快速发展的机器人钣金折弯应用需求,面向复杂三维钣金折弯的自动编程,开展三维钣金折弯过程中折弯件与机床、模具及机器人夹具等加工环境之间的干涉检测算法研究.通过分析折弯件加工环境三维模型,选择适合三维折弯环境的包围盒,在此基础上结合钣金折弯件的工艺特点,构建折弯件的包围盒链;针对钣金的加工特点,简化空间包围盒的相交算法,实现钣金加工环境干涉板块快速初步筛选;将筛选出可能干涉板块进行投影降维判断是否实际发生干涉,若干涉则计算出准确干涉信息.该方法在各类钣金折弯工件的加工过程中进行了验证,结果表明该方法具有较
针对复杂产品总装过程中对接质量和效率低下、数据收集困难的问题,提出了一种基于总装对接数字孪生模型的在线监控方案,实现了总装对接过程低延时的可视化监控和全方位的数据采集.该方案一方面根据实时数据更新可视化模型,指导操作工人装配,另一方面将过程中的数据结构化存储,便于后续分析和问题追溯.根据在线监控和过程数据收集的需求,从数据模型和映射方法两方面对总装对接系统数字孪生模型、总装对接数字化工艺模型进行了阐述,并就上述方法开发了原型系统,验证了方案的有效性.