地面移动机器人运行性能检测与综合评价系统研究

发布时间：2019-10-15 10:04

【摘要】：随着机器人技术的发展,机器人在军事领域中的应用越来越广泛,利用机器人完成军事活动逐渐成为一种趋势,复杂、恶劣的军事环境对机器人的运行性能提出了更高的要求。然而传统的机器人性能评价方法仍然局限于机器人完成单一或多个考核任务,由裁判跟随打分的方式对机器人的性能优劣进行评判,难以满足当前机器人技术发展的需求。基于此背景,论文在研究了当前检测技术与综合评价方法后,针对地面移动机器人设计了运行性能检测与综合评价系统。首先,设计了地面移动机器人运行性能检测与评价系统的总体方案,并对该系统所涉及的关键技术进行了研究和分析。其次,对基于LSD的直线检测算法进行了研究。根据障碍项目考核的特点,选用了 LSD直线检测算法,并对LSD算法检测边界直线的可行性进行了验证。再次,建立了模糊综合评价模型。综合考虑了机器人的军事需求结合性能评价的特点,确定了模糊综合评价方法,然后建立了机器人评价指标的体系,通过专家打分确定了各指标的权重系数,基于所建立的评价模型得出最终评价等级。最后,完成了系统软硬件的设计与测试分析。根据机器人性能的检测方案,结合综合评价模型,完成了机器人运行性能检测与综合评价系统的设计。对系统各功能模块的软硬件进行了测试与分析,并对该系统进行实际路段测试,测试结果表明该系统能够完成机器人运行性能的检测,并对机器人的性能做出评价。
【图文】：

便携式机器人,波士顿,机器人,公司

美国地面仿生机器人研究主要由国防高级研究计划局投资支持。比如美国波逡逑士顿动力公司（Ｂｏｓｔｏｎ邋Ｄｙｎａｍｉｃｓ）专门为美国军队研究设计的大狗（Ｂｉｇｄｏｇ）机器人，逡逑如图１－１所示。它是能够在战场上发挥非常重要作用的四足仿生类机器人，不但能逡逑够行走和奔跑，而且还可跨越一定高度的障碍物。美军将阿富汗作为测试这种具逡逑有高机动能力的四足仿生机器人的试验场，，试验大狗机器人与士兵协同作战的性逡逑能，并且已经成功应用于实战中。该机器人并不直接投入一线战场，主要在交通逡逑不便的地区帮助士兵携带各种重型设备，武器弹药等［６］。逡逑轮、履带式移动机器人由于机动性强、运动稳定、适用性强的特点己经走向逡逑实用化。经过几十年的发展，美国己经成为地面移动机器人研发与应用的第一强逡逑国，美国对移动机器人的运用一直处于领先地位，并具有技术先进、全面、实战逡逑经验突出的特点。逡逑“Ｐａｃｋｂｏｔ”机器人如图１－２所示，是由ｉＲｏｂｏｔ公司制造的，目前有三种机型：逡逑探险型、处理爆炸装置型和侦察型。“Ｐａｃｋｂｏｔ”机器人可安装在模块化轻型携载逡逑２逡逑

上海交通大学,机器人,无人平台

Ｆｉｇｕｒｅ邋１－３邋Ｄｒｉｖｅｒｌｅｓｓ邋ｃａｒｓ邋ｏｆ逦Ｆｉｇｕｒｅ邋１－４邋Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ邋ｒｏｂｏｔ邋ｏｆ逡逑Ｗｕｈａｎ邋Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ逦Ｓｈａｎｇｈａｉ邋Ｊｉａｏｔｏｎｇ邋Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ逡逑国内研制相对成熟的机器人产品，主要用于工业、消防和排爆领域。自主型逡逑无人平台方面，目前只开展了一些关键技术研宄，尚没有研制出的样机。技术水逡逑平较高的科研院所将开发重点放在无人平台自主控制方面，在此领域的研宄主要逡逑处于对现有车辆改装测试阶段，如图１－３所示是武汉大学研制的无人自主平台，到逡逑目前为止还处在实验阶段；但是遥控型无人平台技术己基本成熟，已经研制出许逡逑多样机，并且少量成熟产品己用于战场侦查、灾难救援，如图１－４所示上海交通大逡逑学侦查机器人；半自主型无人平台以关键技术开发与验证为目标，虽然有少量样逡逑机，但是目前尚无装备应用。逡逑１．３综合评价方法的研究现状逡逑１．３．１综合评价方法逡逑
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP242

【参考文献】