排爆作业机器人嵌入式半物理仿真系统
徐文福1,2, 佘宇1,2, 牟宗高1,2
(1.哈尔滨工业大学 深圳研究生院, 518055 深圳; 2.深圳市数字化制造技术重点实验室,518055 深圳)
摘要:
针对排爆机器人的作业需求,开发了一套由嵌入式系统及3D仿真平台组成的半物理仿真系统,对排爆机器人的典型操作任务——危险物探测、爆炸物处理等任务进行仿真实验．采用单片机开发排爆机器人的嵌入式控制系统,运行实际的轨迹规划与控制算法,并按真实的时序产生控制指令；采用VC和OSG软件开发3D实时仿真平台,该平台由动力学模型、系统3D几何模型、双目相机模型、传感器模型等组成,在一台PC机上运行；将嵌入式控制系统与3D仿真平台集成,进行典型工况的闭环控制仿真. 仿真结果表明了该系统的有效性．
关键词: 排爆机器人 半物理仿真 路径规划 嵌入式系统；3D仿真平台
DOI：10.11918/j.issn.0367-6234.2013.07.015
分类号:
基金项目:国家自然科学基金资助项目（61175098）.
Embedded semi-physical simulation system of bomb-disposal robot
XU Wenfu1,2, SHE Yu1,2, MU Zonggao1,2
(1.Shenzhen Graduate School, Harbin Institute of Technology, 518055 Shenzhen, China;2. Shenzhen Key Lab of Digital Manufacturing Technology, 518055 Shenzhen, China)
Abstract:
For the operating needs of bomb-disposal robot, a set of semi-physical simulation system, which consists of a embedded control system and a 3D simulation system, is developed to simulate the typical operation tasks, such as hazardous materials detection, explosives handling, et al. Firstly, the embedded control system is developed based on a single-chip microcomputer, the actual trajectory planning and control algorithm is used, and the control instructions according to the true timing is generated. Secondly, using VC and OSG (Open Scene Graph) software, the 3D simulation system is programmed, which is composed of dynamic, geometry, binocular camera, sensor models, et al, and it can be run on a PC computer. Finally, by integrating the embedded control system and the 3D simulation system, the closed-loop control simulation of typical tasks is completed. The simulation results show the effectiveness of the system.
Key words: bomb-disposal robot semi-physical simulation path planning embedded systems 3D simulation system
删除或更新信息，请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
排爆作业机器人嵌入式半物理仿真系统
本站小编 哈尔滨工业大学/2019-10-24
相关话题/系统 控制 深圳 物理 规划
领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
优惠券领取后72小时内有效，10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材，产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频，无论您是考研复习、考证刷题，还是考前冲刺等，不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...考试优惠券 本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19液压轮毂马达辅助驱动系统控制策略实车验证
液压轮毂马达辅助驱动系统控制策略实车验证曾小华,崔臣,张轩铭,宋大凤,李立鑫(汽车仿真与控制国家重点实验室(吉林大学),长春130025)摘要:为充分提升重型牵引车辆通过不良路面的能力,对国内某款重型牵引车在传统结构的基础上加装了前轴液压轮毂马达辅助驱动系统,并针对该混合动力系统,开发了工程化的控制 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05基于格子玻尔兹曼方法的侧窗水相分析与控制
基于格子玻尔兹曼方法的侧窗水相分析与控制辛俐1,高炳钊1,2,胡兴军1,2,桑涛1,2,葛长江1,2,刘江1(1.吉林大学汽车工程学院,长春130022;2.吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室,长春130022)摘要:侧窗雨水污染会损害侧窗的清晰度,进而影响汽车的安全驾驶.针对汽车雨天行驶时侧窗水 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05双足爬壁机器人三维壁面环境全局路径规划
双足爬壁机器人三维壁面环境全局路径规划卢俊华1,朱海飞1,梁经伦2,管贻生1(1.广东工业大学机电工程学院,广州510006;2.东莞理工学院机械工程学院,广东东莞523808)摘要:为求解双足爬壁机器人在三维壁面环境中的全局路径,提出了一种结合壁面可过渡性分析、全局壁面序列搜索和壁面过渡落足点优化 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05铁锰复合阴极MFC-EF耦合系统产电及降解RhB效能
铁锰复合阴极MFC-EF耦合系统产电及降解RhB效能史珂1,2,赵庆良1,2,王维业2,王琨1,2(1.城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150090;2.哈尔滨工业大学环境学院,哈尔滨150090)摘要:为实现微生物燃料电池（MFC）微电的原位利用,结合电芬顿（EF）技术的 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05新建隧道下穿运营公路引起的路面沉降控制基准
新建隧道下穿运营公路引起的路面沉降控制基准郑俊1,丁振杰2,3,吕庆1,范祥4,娄宝娟2(1.浙江大学建筑工程学院,杭州310058;2.宁海县交通建设工程质量安全监督站,浙江宁波315600;3.宁海县交通集团有限公司,浙江宁波315600;4.长安大学公路学院,西安710065;)摘要:针对如何 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05城市交通信号自组织控制规则的邻域重构
城市交通信号自组织控制规则的邻域重构钟馥声,王安麟,姜涛,花彬(同济大学机械与能源工程学院,上海201804)摘要:为解决城市交通信号自组织控制中,交通流相变频繁及路网拓扑结构复杂等时空条件带来的固定局部规则控制精度的问题,提出一种城市交通信号自组织控制规则邻域的重构方法.首先,定义邻域为当前路口自 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05变信赖域序列凸规划RLV再入轨迹在线重构
变信赖域序列凸规划RLV再入轨迹在线重构宗群,李智禹,叶林奇,田栢苓(天津大学电气自动化与信息工程学院,天津300072)摘要:针对可重复使用运载器（RLV）的再入轨迹重构问题,提出一种基于变信赖域序列凸规划的RLV再入轨迹快速求解方法.首先,通过离散化及对非凸约束的线性化处理,将RLV的非凸轨迹优 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05偏最小二乘法在系统故障诊断中的应用
偏最小二乘法在系统故障诊断中的应用梁北辰,戴景民(哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院,哈尔滨150001)摘要:为研究结合关键性能指标（KPI）的偏最小二乘法（PLS）在系统故障诊断中的作用和应用,通过活性污泥数学模型（BSM1）,结合偏最小二乘算法,建立了可以模拟污水处理的仿真模型.通过收集系统在正 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05航天器编队飞行自适应协同避碰控制
航天器编队飞行自适应协同避碰控制史小平1,林晓涵1,李师轮2,王子才1(1.哈尔滨工业大学控制与仿真中心,哈尔滨150080;2.哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨150001)摘要:为解决航天器编队飞行系统中存在通信时延、参数不确定的跟踪问题,并实现避免碰撞的控制目标,基于编队航天器的相对运动非线性动 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05火箭垂直返回双幂次固定时间收敛滑模控制方法
火箭垂直返回双幂次固定时间收敛滑模控制方法崔乃刚1,吴荣1,韦常柱1,徐大富2(1.哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨150001;2.上海宇航系统工程研究所,上海201109)摘要:垂直起降可重复使用火箭返回飞行时受到复杂扰动和强不确定性影响,其姿态系统呈现出强非线性和高动态的特点.为克服扰动影响实现 ...哈尔滨工业大学科研学术 本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
