赵伟
- 作品数：20 被引量：101H指数：4
- 供职机构：上海大学机电工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划上海市自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺电气工程更多>>
- 基于多传感器融合的叉车型AGV定位技术研究被引量：6
- 2020年
- 对移动机器人定位问题进行研究,提出一种改进的正态分布变换-无迹卡尔曼滤波(NDT-UKF)算法。该算法利用无迹卡尔曼滤波(UKF)对移动机器人编码器数据及激光雷达观测数据进行融合。相比于扩展卡尔曼滤波(EKF),采用无迹卡尔曼滤波进行数据融合时,无需对系统的非线性方程进行线性化处理,因此不存在系统线性化误差。同时,无迹卡尔曼滤波也不需要求解系统非线性方程的雅可比矩阵,对于复杂的非线性系统,减小了计算量。为了对提出的算法进行验证,以叉车型自动导引小车(AGV)为背景,在Matlab R2019b软件中对提出的算法进行仿真,并将仿真结果与NDT算法、NDT-EKF算法进行对比。结果表明,提出的NDT-UKF算法定位精度更高。该研究为移动机器人定位提供了一种新思路,并且定位精度的提高有利于创建高度一致性的环境地图。
- 钱东海左万权赵伟徐慧慧
- 关键词：点云配准无迹卡尔曼滤波多传感器融合
- 一种微型压电振动能量发电装置的设计与分析被引量：1
- 2020年
- 设计了一款多槽型压电振动能量发电装置,通过开槽可增加压电元件的应力、应变以及发电能力。利用有限元方法建立发电装置的仿真分析模型,并进行静力学和模态仿真分析。基于压电发电装置输出的电能与压电陶瓷的应力、应变成正比,分析了压电陶瓷的长度、厚度和弹性基体厚度等参数对压电元件应力和应变的影响规律,并对微型压电振动能量发电装置进行优化。
- 赵伟张健滔贺明
- 关键词：有限元模型结构优化
- 基于ICP算法的激光定位反光板匹配研究被引量：7
- 2020年
- 对2D激光雷达扫描到的反光板与环境中已知位置的反光板匹配问题进行研究。激光雷达定位的自动导引小车(AGV)采用2D激光雷达测量环境中的反光板相对于激光雷达的极坐标。AGV控制系统在利用该极坐标进行AGV定位之前,需进行反光板匹配,以获得激光雷达扫描到的反光板的全局坐标,进而通过定位算法计算出AGV相对于全局坐标系的位姿。针对反光板匹配问题,提出一种基于迭代最近点(ICP)算法的反光板匹配算法,并以叉车型AGV为背景,在MatlabR2016a中对该算法进行验证。试验结果表明,该算法可以实现反光板的精准匹配,并可有效处理存在反光板遮挡的工作场景。该研究提高了系统适应性和抗干扰能力,为反光板的匹配问题提供了一种新思路,具有一定的理论价值与应用价值。
- 左万权钱东海赵伟徐慧慧刘洋
- 关键词：迭代最近点算法点云
- 基于旋量理论和Paden-Kahan子问题的6自由度机器人逆解算法被引量：66
- 2009年
- 机器人逆解中运动学模型的建立主要采用Denavit-Hartenberg(D-H)参数法和旋量法。D-H参数法相对成熟,在机器人运动学分析中得到广泛应用。旋量法实际应用相对较少,但旋量法中机器人各连杆坐标系相对于底座建立,具有明确的几何意义。基于旋量法建立起的机器人运动学模型,其逆解常采用Paden-Kahan子问题方法加以求解,单纯的Paden-Kahan子问题法只能解决低自由度机器人的逆解。针对后三个关节相交于一点的6自由度关节机器人,基于旋量理论建立起机器人运动学模型,利用经典消元理论和Paden-Kahan子问题相结合的方法,提出一种机器人运动学逆解算法,并给出此类机器人运动学逆解的显式求解结果。以库卡KR-150机器人为例,利用该算法进行运动学逆解,验证了算法的正确性。
- 钱东海王新峰赵伟崔泽
- 关键词：旋量理论运动学逆解
- 配重结构对于改善直线超声电机性能的效果评价
- 2011年
- 基于兰杰文型振子的设计原理,研究了一种空心菱形结构的振子,在该振子的两侧加入了方形质量块,构成了直线超声电机的振子,并将新结构和原平板型结构进行了输出特性对比。有限元仿真结果显示新结构振子驱动面上沿驱动方向的振动幅度有所增加,通过振子激光测试验证了新结构的效用。
- 李朝东赵伟金建
- 时变环境下基于AGV运动学模型的无碰撞路径规划研究
- 2021年
- 自动导引小车(AGV,Automated Guided Vehicle)由于采用无人驾驶,高度自动化、高度智能化的优点被广泛应用于柔性制造系统和工厂物流自动化领域,使得生产效率以及自动化程度大大提高。目前AGV的运动,无论是磁条导航、二维码导航、或是激光导航,都是沿着预先设定的路径进行运动的,并不具有自主导航功能。本文针对工厂、医院、商场、博览会等存在运动障碍物的环境下,在考虑AGV运动学模型及运动约束的前提下,进行时变环境下AGV自动避障、自主导航研究,并提出相应的实时路径规划算法。所提出的算法在Matlab上进行了仿真实验,验证了算法的有效性和可行性。
- 钱东海刘洋赵伟陈成孙林林
- 关键词：AGV路径规划
- 基于改进Hough变换的激光雷达点云特征提取方法研究被引量：4
- 2020年
- 针对激光雷达点云数据,提出了一种改进的Hough变换算法,用于激光雷达点云数据中几何特征的提取。首先对激光雷达采集到的三维点云数据进行精简与修正;其次对精简、修正后的点云数据进行聚类处理,去除地面、顶面点云数据;其次,将聚类后的点云数据投影至地面所在的水平面,并将点云投影分布区域按照给定的大小进行分块,统计每个区块内落下的点云个数,生成点云分布矩阵;最后将点云分布矩阵转换成二值图像,并采用大范围粗粒度和焦点区域细粒度相结合的改进Hough变换方法,从二值图像中提取出线段,进而恢复出三维空间中的墙面等几何特征,用于室内移动机器人的导航。
- 邢亚蒙钱东海赵伟徐慧慧左万全
- 关键词：激光雷达点云几何特征提取HOUGH变换
- 非完整轮式移动机器人路径规划研究被引量：1
- 2019年
- 轮式移动机器人是一种典型的非完整系统,通过链式变换可将复杂的、难以控制的非完整系统转变为简单的、具有可控性的链式系统。将传统的链式系统控制算法直接运用到轮式移动机器人的路径规划中存在一定的局限性,此类算法可以使车体运行到任意位置,但车体方位角的变化不能超过90°,且当车体方位角的变化接近90°时,规划出的路径会出现很大的反向偏移位移。针对这些局限性,提出了一种基于坐标变换的链式系统分段路径规划方法,并基于傅里叶函数对各分段路径进行路径规划。该方法避免了机器人从起始位姿到终止位姿车体方位角的变化不能超过90°以及接近90°时出现的大的反向偏移位移的问题。仿真结果证实了该方法的有效性。
- 徐慧慧钱东海赵伟左万权陈成
- 关键词：非完整系统
- 基于DXF图的复杂AGV地图自动创建与显示
- 2020年
- AGV路径规划离不开电子地图的创建,传统的地图创建方式需要通过计算机编程绘制很多直线、圆弧等几何图形,创建繁琐且不易修改。首先利用AutoCAD快速创建DXF格式的CAD文件,其后在VS2015平台上,利用C#编程实现对DXF文件的数据读取,通过对数据的处理将CAD图形转换为AGV路径规划的电子地图,使得复杂的AGV电子地图的创建十分轻松和高效,同时自动创建地图搜索算法所需的数据结构,为路径搜索提供了数据支撑,并对电子地图进行了准确地展示;最后通过实例验证了算法的可行性和有效性。
- 刘洋钱东海赵伟陈成
- 关键词：DXF文件自动导引小车电子地图
- 基于三目视觉系统的服务机器人自动充电系统的设计研究
- 2009年
- 针对移动机器人自动充电问题,介绍了一种新型基于三目视觉系统的自动充电系统,并详细阐述了其机械结构与控制系统设计。通过多次实验,验证了所设计自动充电系统的合理性。
- 赵伟张海洪冯肖维宋韬张烨雯王开秋陈正敏
- 关键词：服务机器人
