An Efficient Beam Search Algorithm for Active Perception in Mobile Robotics
Robotic Systems Lab, ETH Zurich(机器人系统实验室,苏黎世联邦理工学院)
本文提出一种高效束搜索算法,通过节点级搜索和前沿概念改进,提升主动感知任务的性能,实验表明其在多个任务中优于现有方法。
2026-04-25 cs.RO
A Hierarchical Variable Autonomy Mixed-Initiative Framework for Human-Robot Teaming in Mobile Robotics
University of West Attica(西阿提卡大学);University of Manchester(曼彻斯特大学);University of Birmingham(伯明翰大学)
本文提出了一种混合主动(MI)框架,用于解决远程人类操作员和人工智能智能体之间的控制权限转移问题时,合作控制移动机器人。我们的分层专家指导混合主动控制切换器(HierEMICS)利用人类操作员的状态和意图的信息。控制切换策略是基于一个关键层次。在高保真模拟灾难响应和远程检查的情况下进行了实验评估,比较HierEMICS与最先进的专家指导的混合主动控制切换器(EMICS)的背景下,移动机器人导航。结果表明,HierEMICS减少了人类和人工智能智能体之间的控制冲突,这是一个根本的挑战,在MI控制范式,也在相关的共享控制范式。此外,我们提供了统计学上显著的证据,证明航行安全性得到了改善(即,更少的冲突)、LOA切换效率以及用于控制减少的冲突。
2022-11-25 cs.AI cs.HC cs.MA
Vision-Based Mobile Robotics Obstacle Avoidance With Deep Reinforcement Learning
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Technische Hochschule Ingolstadt(英戈尔施塔特应用科学大学)
避障问题是移动机器人自主导航的一个基本而又具有挑战性的问题。在本文中,我们考虑在简单的3D环境中,机器人必须完全依赖于一个单目摄像机的避障问题。特别是,我们有兴趣解决这个问题,而不依赖于本地化,映射,或规划技术。现有的研究大多将避障问题视为两个独立的问题,即障碍物检测和控制。受Atari游戏中深度强化学习和理解Go中高度复杂情况的最新优势的启发,我们将避障问题作为数据驱动的端到端深度学习方法来解决。我们的方法将原始图像作为输入,并生成控制命令作为输出。我们表明,离散的行动空间优于连续控制命令在迷宫般的环境中的预期平均奖励。此外,我们展示了如何通过生成对抗网络结合预测深度图来加速学习并提高策略的鲁棒性。
2021-03-08 cs.CV cs.LG cs.RO
MultiVehicle Simulator (MVSim): lightweight dynamics simulator for multiagents and mobile robotics research
University of Almería(阿尔梅里亚大学);Deci AI(Deci人工智能公司)
提出MVSim轻量级多智能体动力学模拟器,支持数十个智能体及常见传感器GPU加速模拟,简化车辆动力学、导航与SLAM研究。
2023-02-21 cs.MA cs.RO
CuriousBot: Interactive Mobile Exploration via Actionable 3D Relational Object Graph
School of Engineering and Applied Science, Columbia University(工程与应用科学学院,哥伦比亚大学);Robotics and AI Institute(机器人与人工智能研究所)
CuriousBot通过可操作的3D关系物体图实现交互式移动探索,优于仅依赖视觉-语言模型的方法。
2026-03-09 cs.CV cs.LG cs.RO
Low-cost commercial LEGO platform for mobile robotics
Universidad de Guadalajara, CUCEI(瓜达拉哈拉大学)
本文展示了乐高\c{opyright}为基础的低成本商业机器人平台的潜力,学习和测试原型在高等教育和研究。整体设置旨在解释与机电一体化,机器人和自动控制理论等几个领域密切相关的移动机器人问题。乐高机器人的能力和局限性的研究在两个项目。第一个涉及一个机器人车辆,它能够遵循几个预定义的路径。第二个项目涉及到经典的位置控制问题。算法和其他工具已经完全设计,应用和记录的结果显示在整个文件。该平台被认为是适合教学和研究的关键问题,涉及上述领域。
2014-06-30 cs.RO
Innovative Integration of Visual Foundation Model with a Robotic Arm on a Mobile Platform
Shanghai Hrstek Co., Ltd(上海赫斯克机器人有限公司)
本文提出将Segment Anything model (SAM)视觉基础模型与移动平台机械臂集成,通过深度相机实现动态物体分割、跟踪与抓取,并支持多模态用户交互,在仿真和真实环境中验证了其有效性与广泛应用潜力。
2024-04-29 cs.RO
Review of control algorithms for mobile robotics
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA(国家开放大学);UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA(哥伦比亚教育与技术大学)
本文综述了移动机器人控制算法,涵盖经典PID及现代深度学习等方法,聚焦导航、定位、建图与路径规划挑战,并讨论实际应用与挑战,为研究者提供全面参考。
2023-10-09 cs.RO
Affordable Mobile-based Simulator for Robotic Surgery
Digital Surgery Limited(数字手术有限公司);University College London(伦敦大学学院);Kasetsart University(泰国农业大学)
机器人手术和新型手术器械为更安全、更准确和一致的微创手术提供了巨大的潜力。然而,采用这些方法取决于能否获得培训设施和广泛的外科培训。与开放式或腹腔镜相比,机器人器械需要不同的灵巧技能。因此,外科医生需要投入大量时间参加广泛的培训计划。相反,由于用于培训目的的机器人系统的可用性有限,实际操作经验代表了医院的额外运营成本。外科医生和医院面临的所有这些技术和财政障碍都阻碍了机器人手术的采用。在本文中,我们提出了一个移动灵活性训练包,以发展基本的手术技术在一个负担得起的设置。该系统可用于训练基本的外科手术姿势,并开发操纵机器人器械所需的运动技能。我们的工作提出了架构和组件需要创建一个模拟环境的培训子任务,以及便携式移动机械手,可用作主控制器的不同仪器的设计。初步研究结果表明,该系统的可用性和技能的发展。
2018-07-20 cs.RO
A Successful Integration of the Robotic Technology Kernel (RTK) for a By-Wire Electric Vehicle System with a Mobile App Interface
Lawrence Technological University(劳伦斯理工大学)
我们能够使用激光雷达和GPS传感器将机器人技术核心(RTK)完全集成到电动汽车的线控系统中。该解决方案包括一个移动应用程序,用于与支持RTK的自动驾驶车辆进行交互。总的来说,该系统被设计成模块化的,使用基于消息的软件设计的概念,该设计被内置到机器人操作系统(ROS)中,这是RTK的基础。该团队逐步开发工作软件,以展示成功完成RTK集成的道路上的每个里程碑,以开发称为车辆召唤系统(VSS)的应用程序。
2022-08-06 cs.RO
osmAG: Hierarchical Semantic Topometric Area Graph Maps in the OSM Format for Mobile Robotics
ShanghaiTech University(上海科技大学)
提出基于OSM格式的osmAG分层语义拓扑度量区域图,结合语义标注与紧凑障碍物表示,支持基于机器人能力的规划,并集成ROS,在大规模真实地图上验证了其有效性与便利性。
2023-09-09 cs.RO
From Safety Standards to Safe Operation with Mobile Robotic Systems Deployment
École de technologie supérieure(高等技术学院)
本文针对建筑工地移动机器人部署的安全问题,综述相关标准并提出扩展现有标准以覆盖未覆盖场景的风险评估框架,经专家验证后给出安全建议。
2025-02-28 cs.RO
From the Desks of ROS Maintainers: A Survey of Modern & Capable Mobile Robotics Algorithms in the Robot Operating System 2
Samsung Research(三星研究院);Locus Robotics(Locus机器人公司);Metro Robots(Metro机器人公司);Cobalt Robotics(Cobalt机器人公司)
本文由核心 ROS Navigation 维护者撰写,全面回顾并分析了 ROS 2 中最先进的机器人导航算法与系统,涵盖新框架、方法对比及专家见解,并对该生态系统的未来发展进行了展望。
2023-07-31 cs.RO
RadaRays: Real-time Simulation of Rotating FMCW Radar for Mobile Robotics via Hardware-accelerated Ray Tracing
Osnabrück University(奥斯纳布吕克大学);DFKI Niedersachsen(下萨克森州人工智能研究中心);Örebro University(厄勒布鲁大学)
RadaRays利用硬件加速光线追踪实时仿真旋转FMCW雷达,精确模拟反射、折射和散射,优于激光雷达类仿真,并提供Gazebo插件以降低开发成本。
2025-01-21 cs.RO
FogROS G: Enabling Secure, Connected and Mobile Fog Robotics with Global Addressability
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
Fog Robotics通过将繁重的机器人工作负载卸载到附近的边缘和远程云数据中心,使网络机器人具有更大的移动性,按需计算能力和更高的能源效率。然而,作为实现雾天机器人应用的事实标准,机器人操作系统(ROS)及其后继的ROS 2未能为雾天机器人提供移动友好且安全的通信基础设施。在这项工作中,我们提出了FogROS G,一个安全的路由框架,连接来自不同物理位置,网络,数据分发服务(DDS)和ROS分布的机器人软件组件。FogROS G使用全局唯一的256位名称为联网机器人编制索引,即使机器人在多个管理网络域之间漫游,该名称也保持不变。FogROS G利用了全局数据平面,这是一个在名称之间的全局和安全的对等路由基础设施,确保只有经过身份验证的一方可以向机器人发送或从机器人接收。FogROS G采用基于代理的设计,将来自ROS 1和ROS 2的节点与主流DDS供应商连接起来;这可以在不对应用程序代码进行任何更改的情况下完成。
2022-10-21 cs.RO
3D ToF LiDAR in Mobile Robotics: A Review
Northwestern Polytechnical University(西北工业大学);RENAULT S.A.S(雷诺集团);University of Oxford(牛津大学);NIO Inc.(蔚来汽车);Czech Technical University(捷克技术大学);Univ. Bourgogne Franche-Comté(勃艮第-弗朗什-孔泰大学);UTBM(贝尔福-蒙贝利亚尔技术大学)
在过去的十年中,3D飞行时间(ToF)LiDAR在移动机器人中的使用迅速增长。本文在积累相关研究成果的基础上,对3D ToF LiDAR在科研和工业应用中的应用进行了系统的回顾和分析。前者包括目标检测、机器人定位、长期自主、恶劣天气条件下的LiDAR数据处理以及传感器融合。后者包括服务机器人、辅助和自动驾驶,以及最近为应对公共卫生危机而进行的应用。我们希望我们的努力能够有效地为读者提供相关参考,并促进现有成熟技术在现实系统中的部署。
2022-02-22 cs.RO
ROS-Mobile: An Android application for the Robot Operating System
University of Luebeck(吕贝克大学)
控制和监控复杂的自主和半自主机器人系统是一项具有挑战性的任务。Robot操作系统(ROS)是作为一个运行在Ubuntu Linux上的机器人中间件系统而开发的,它允许硬件抽象、各个进程之间的消息传递和包管理。然而,缺少对移动设备(如智能手机或平板电脑)的ROS应用程序的主动支持。我们为Android开发了一个ROS应用程序,它带有一个直观的用户界面,用于控制和监控机器人系统。我们的开源贡献可以用于各种各样的任务和许多不同类型的机器人。此外,它可以很容易地定制和添加新功能。在本文中,我们给出了一个大纲的软件架构,主要功能,并显示了一些可能的用例在不同的移动机器人系统。
2020-11-05 cs.RO
From Simulation to Real-World Robotic Mobile Fulfillment Systems
Leuphana University of Lüneburg(吕讷堡大学);Beijing Hanning ZN Tech Co.,Ltd(北京汉宁智能科技有限公司)
在一种新型的自动化零件到拾取器仓库系统-机器人移动履行系统(RMFS)中,机器人被发送到运输舱(可移动货架)到站处的人类操作员,以从/向舱拾取/放置物品。在这样一个系统中存在着许多操作决策问题,其中有些问题是相互依赖、相互影响的。为了分析决策问题以及它们之间的关系,文献中有两个开源的模拟框架,Alphabet Soup和RAWSim-O。然而,仿真和现实世界的RMFS之间的步骤在文献中并不清楚。因此,本文旨在弥合这一差距。仿真器首先作为核心软件进行移植。核心软件与开源ERP系统Odoo连接,同时还通过XOR工作台与真正的机器人和工作站连接。XOR工作台使RMFS能够与几个小型机器人和移动工业机器人集成在(移动)实验中,用于研究和教育。
2018-10-08 cs.RO
Decentralized Control of Three-Dimensional Mobile Robotic Sensor Networks
移动机器人传感器网络的分散控制是机器人学中的一个基本问题,近几十年来吸引了大量的研究。大多数现有的作品处理二维空间。这份报告关注的是在三维环境中的移动机器人传感器网络的分散自部署的问题。报告的第一部分研究了三维空间中完整的传感覆盖问题。我们提出了一个分散的随机算法来驱动移动机器人传感器的顶点上的一个截断的八面体网格完整的传感覆盖的有界的3D区域。在第二部分中,我们提出了一个分布式随机搜索算法在有界三维环境。第三,我们研究了由移动机器人传感器网络在有界三维空间中定位静态和移动目标的问题。我们介绍了一种新的分散式生物启发的随机搜索算法,用于在3D区域中找到静态和移动对象。该算法将Levy飞行随机搜索机制与三维覆盖网格相结合。本文研究了移动机器人传感器网络在三维空间中的三维编队构建问题。提出了一种基于分散共识的多机器人系统的控制律,该控制律能使多机器人在三维环境中从任意初始位置形成给定的几何构形。移动机器人传感器的收敛到给定的配置所示的广泛的模拟。此外,数学上严格的证明所提出的算法收敛到给定的配置。
2016-06-01 cs.RO math.OC
GreenhouseSplat: A Dataset of Photorealistic Greenhouse Simulations for Mobile Robotics
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
针对现有温室模拟资产简单、限制仿真到现实迁移的问题,研究提出GreenhouseSplat框架与数据集,可通过低成本RGB图像生成照片级真实感温室资产,集成到ROS仿真中支持多传感器渲染与机器人任务评估,为农业机器人研究提供基础。
2025-10-02 cs.RO
MissionGPT: Mission Planner for Mobile Robot based on Robotics Transformer Model
Skolkovo Institute of Science and Technology(斯科尔科沃科学技术研究院)
本文提出基于Transformer和大语言模型的MissionGPT方法,仅凭相机数据即可为移动机器人规划并执行任务,基本动作成功率超50%,可扩展至任意类型和数量的机器人。
2024-11-07 cs.RO
SVan: A Mobile Hub as a Field Robotics Development and Deployment Platform
Munich Institute of Robotics and Machine Intelligence (MIRMI)(慕尼黑机器人与机器智能研究所(MIRMI));Technical University of Munich (TUM)(慕尼黑工业大学(TUM))
本文提出移动枢纽 SVAN 原型,从机械、软件、硬件与部署经验等方面支撑多领域机器人团队在环境监测保护中的高效可扩展部署。
2024-05-06 cs.RO
Managing a Fleet of Autonomous Mobile Robots (AMR) using Cloud Robotics Platform
TCS Research, Tata Consultancy Services(TCS研究部,塔塔咨询服务公司)
在本文中,我们提供的细节,实现一个系统,用于管理一个车队的自主移动机器人(AMR)在工厂或仓库的前提下运行。虽然机器人本身是自主的运动和避障能力,每个机器人的目标目的地是由一个全局规划器。全局规划器和地面车辆(机器人)构成一个多智能体系统(MAS),通过无线网络相互通信。探讨了三种不同的实施办法。前两种方法利用基于分布式计算的网络机器人架构和机器人操作系统(ROS)本身的通信框架,而第三种方法则使用Rapyuta Cloud Robotics框架来实现。这些方法的比较性能进行了分析,通过仿真以及现实世界的实验与实际的机器人。与通常的ROS框架相比,这些分析提供了对Cloud Robotics Platform内部工作的深入理解。通过这个练习获得的见解将是有价值的学生以及有兴趣在其他地方实现类似系统的实践工程师。在此过程中,我们还确定了当前Rapyuta平台的一些关键限制,并提供了克服这些限制的建议。
2017-06-27 cs.RO
Infrastructure-less Wireless Connectivity for Mobile Robotic Systems in Logistics: Why Bluetooth Mesh Networking is Important?
Bristol Research and Innovation Laboratory, Toshiba Europe Ltd.(东芝欧洲有限公司布里斯托尔研究与创新实验室)
移动机器人已经颠覆了正在经历彻底变革的物料搬运行业。各个行业对增强自动化的需求通常需要在几乎没有基础设施的物流设施中运行移动机器人系统。在这样的环境中,开箱即用的低成本机器人解决方案是可取的。无线连接在这种移动机器人系统的成功操作中起着至关重要的作用。移动机器人的无线网状网络是一个有吸引力的解决方案,然而,一些系统级的挑战创造了独特而严格的服务要求。本文的重点是蓝牙mesh技术的作用,这是物联网(IoT)连接领域的最新成员,在解决移动机器人系统的无基础设施连接的挑战。它从通信、控制、协作、覆盖、安全和导航/定位的角度阐述了关键的系统级设计挑战,并探讨了蓝牙mesh技术应对这些挑战的不同能力。它还通过蓝牙mesh的真实实验评估提供性能见解,同时研究其与竞争解决方案的差异化功能。
2021-07-12 cs.NI cs.RO
Far-UVC Disinfection with Robotic Mobile Manipulator
Ryerson University(瑞尔森大学)
COVID-19大流行表明需要更有效和高效的消毒方法来对抗传染病。紫外线杀菌辐照(UVGI)是一种经过验证的消毒和灭菌方法,已被集成到手持设备和自主移动机器人中。现有的UVGI机器人通常配备有发射强烈紫外线辐射的未覆盖的灯,其存在以下问题:无法在人类存在的情况下使用,物体的阴影,以及长的消毒时间。这些机器人的运营成本也很高。本文介绍了一种具有成本效益的杀菌系统,该系统利用UVGI对高接触表面(例如门和桌子)上的病原体(如病毒、细菌和真菌)进行消毒。该系统由一组带有末端执行器的5自由度移动机械手组成,末端执行器装有远紫外准分子灯。讨论了系统的设计,重点是路径规划,覆盖规划和场景理解。还包括使用模拟和辐照度模型的UVGI系统的评估。
2022-03-02 cs.RO
Mobile Robotic Fabrication at 1:1 scale: the In situ Fabricator
Renishaw PLC.(雷尼绍公司);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Moog Inc.(穆格公司)
本文介绍了一个在现场制造,装配和数字化制造的移动机器人的概念。我们提出了一个原型系统的概述,其功能,并强调高性能的控制,估计和规划算法,以实现预期的建设目标的重要性。接下来,我们将详细介绍两种建筑应用场景:首先,建造一个全尺寸的起伏砖墙,这需要一些重新定位和自主定位操作。第二,网格模具混凝土工艺,这表明原位制造机与创新的数字制造工具相结合,可以用于实现全新的建筑技术。随后,我们的方法的重要限制和缺点进行了讨论。在此基础上,我们确定需要一种新型的机器人驱动器,这有利于设计新颖的全尺寸的建筑机器人。我们提供了简要的见解,这种致动器的发展,并总结了下一代原位制造,这是目前正在开发中的展望。
2017-01-13 cs.RO
Robot Operating System Compatible Mobile Robots for Education and Research
Inovasyon Muhendislik Ltd. Sti.(创新工程有限公司);Research and Development Department(研发部门)
近年来,移动机器人的使用不可避免地增加了。生产该领域产品的公司的增加,机器人领域研究的普及以及服务于许多不同领域的技术能力都表明了这种使用的增加。移动机器人在医疗、教育、生产、物流、国防工业和航天装备等方面的重要性越来越突出。事实上,机器人教育可以减少到一个非常年轻的年龄,生产和编码简单的机器人,易于访问的部分也是这个领域的一个重要因素。在这一点上,教育机器人对机器人技术传播的影响是不可否认的。
2020-12-23 cs.RO
MobiDock: Design and Control of A Modular Self Reconfigurable Bimanual Mobile Manipulator via Robotic Docking
MobiDock通过机器人对接技术实现双臂移动机械臂的模块化自重构,提升协同控制的稳定性和效率。
2026-03-09 cs.RO
Demonstrating DVS: Dynamic Virtual-Real Simulation Platform for Mobile Robotic Tasks
Tsinghua University(清华大学)
针对现有仿真平台在数据互操作性、动态行人建模和虚实同步方面的局限,提出动态虚实仿真平台DVS,集成行人行为建模与动作捕捉系统,支持多类机器人任务并促进虚实融合环境研究。
2025-04-26 cs.RO
MOCA-S: A Sensitive Mobile Collaborative Robotic Assistant exploiting Low-Cost Capacitive Tactile Cover and Whole-Body Control
Istituto Italiano di Tecnologia(意大利技术研究院)
本文提出了MOCA-S,一种集成低成本电容触觉覆盖层和扩展全身控制器的敏感型移动协作机器人助手,通过实验验证了其在安全物理人机交互及碰撞场景下的本质安全性。
2022-02-27 cs.RO
Open-Source, Cost-Aware Kinematically Feasible Planning for Mobile and Surface Robotics
Open Navigation LLC;Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Locus Robotics;QUT Centre for Robotics and School of Electrical Engineering and Robotics(QUT机器人中心和电气工程与机器人学院)
本文提出开源规划框架 Smac Planner,集成 Cost-Aware A*、Hybrid-A* 和 State Lattice 规划器,在保持运动学可行性的同时提升复杂环境性能,并已成为 ROS 2 Nav2 的标准规划系统,广泛应用于全球数千台机器人。
2025-05-08 cs.RO
Configuration-Aware Safe Control for Mobile Robotic Arm with Control Barrier Functions
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Oxford(牛津大学);Tencent(腾讯)
碰撞避免是机器人应用中广泛研究的课题。在将避碰技术应用于移动机器人时,如何处理机器人的空间结构仍然是一个挑战。在本文中,我们设计了一个配置感知的安全控制律,通过求解二次规划(QP)与设计的控制障碍函数(CBFs)的约束,它可以安全地导航移动机械臂到所需的区域,同时避免与环境障碍物碰撞。我们的方法的优点是,它正确地,并在一个优雅的方式结合了移动机器人手臂的空间结构。这是通过合并移动机器人手臂链接到CBF约束之间的几何限制。通过对刚性杆和移动机械臂的仿真,验证了该方法的可行性和时间效率。对不同自由度的计算结果表明,该方法具有很好的维数伸缩性。
2022-05-08 cs.RO cs.SY eess.SY
SUPER-MAN: SUPERnumerary Robotic Bodies for Physical Assistance in HuMAN-Robot Conjoined Actions
Istituto Italiano di Tecnologia(意大利技术研究院)
本文提出了一种移动多余机器人的方法,在人-机器人联合行动的物理援助。本研究首先描述了超人的概念。我们的想法是开发和利用移动协作系统,可以遵循人类的现场操作命令,通过三个主要组件执行工业任务:i)准入型接口,ii)人机交互控制器,iii)多余的机器人身体。接下来,我们从理论和硬件的角度提出了两种可能的实现框架内。第一个系统被称为MOCA-MAN,包括一个冗余的扭矩控制机械臂和一个全向移动平台。第二个被称为Kairos-MAN,由一个高有效载荷的6自由度速度控制机械臂和一个全向移动平台组成。这些系统共享相同的准入接口,通过该接口,用户扳手被转换为由每个系统的全身控制器生成的局部操纵命令。此外,一个全面的用户研究与多个和跨性别的主题,揭示了定量性能的两个系统在努力的要求和灵巧的任务。此外,我们提供了定性的结果,从NASA-TLX问卷,以证明超人的方法的潜力和可接受性,从用户的角度来看。
2023-02-01 cs.RO
Redundant and Loosely Coupled LiDAR-Wi-Fi Integration for Robust Global Localization in Autonomous Mobile Robotics
Luleå University of Technology(吕勒奥理工大学);University of Parma(帕尔马大学)
本文提出一种冗余且松耦合的LiDAR与Wi-Fi融合框架,利用两种传感器独立预测并评估置信度,以提升自主移动机器人在复杂环境中的全局定位鲁棒性与准确性。
2023-10-10 cs.RO
Dynamic Modeling and Simulation of a Four-wheel Skid-Steer Mobile Robot using Linear Graphs
GRASP Lab at Ontario Tech University(安大略理工大学GRASP实验室)
本文介绍了线性图理论的概念和方法在四轮滑移转向移动机器人系统建模与仿真中的应用。LG表示的系统,提出了一个移动机器人系统的动力学的伴随状态空间模型进行评估,使用相关的LG理论MATLAB工具箱,这是在我们的实验室开发的。采用基于遗传算法的参数估计方法来确定系统参数,从而对模型进行了非常精确的仿真。开发的模型,然后进行评估和验证,通过比较模拟LG模型轨迹与ROS露台模拟机器人的轨迹和从物理机器人系统获得的实验数据。所得到的结果表明,建议的LG模型,结合GA参数估计过程中,产生一个高度准确的方法建模和仿真的移动机器人系统。
2021-10-01 cs.RO
Evaluation of Three Vision Based Object Perception Methods for a Mobile Robot
Artificial Intelligence Research Institute (IIIA-CSIC)(人工智能研究所 (IIIA-CSIC));Computer Vision Center(计算机视觉中心);Australian Centre for Field Robotics(澳大利亚野外机器人中心);The University of Sydney(悉尼大学)
本文讨论了应用于移动机器人的对象感知。能够在非结构化环境中感知语义上有意义的对象是使机器人适合在家庭环境中执行高级任务的关键能力。然而,为这项任务找到一个解决方案是艰巨的:它需要有能力处理图像形成的变化,在一个移动的相机与严格的时间限制。本文引起注意的一些问题,在移动机器人的情况下,应用三个国家的最先进的对象识别和检测方法,并提出了处理窗口/分割的方法。因此,这项工作的目的是评估国家的最先进的对象感知,试图开发一个轻量级的解决方案,在典型的室内环境中的移动机器人的使用/研究。
2011-02-02 cs.RO
The First WARA Robotics Mobile Manipulation Challenge -- Lessons Learned
Center for Applied Autonomous Sensor Systems (AASS)(应用自主传感系统中心);Politecnico di Milano(米兰理工学院);Division of Robotics, Perception and Learning, Royal Institute of Technology (KTH)(机器人、感知与学习 division,皇家理工学院);Lund Technical University (LTH)(卢恩技术大学);University of Basilicata(巴塞拉塔大学);Pharmaceutical Technology & Development, R&D, AstraZeneca(制药技术与开发,研发,阿斯利康);ABB Corporate Research(ABB企业研究)
本文总结首届 WARA Robotics 移动操作挑战赛的设置、产业动机、四类参赛方案与经验教训,并提出 2025 年第二届赛事的改进方向,以促进真实实验室中的自主移动操作机器人研发和产学协作。
2025-05-11 cs.RO
RMMBench: A Comprehensive Benchmark for Robotic Mobile Manipulation
Shandong University(山东大学);Meituan Group(美团集团)
针对现有基准缺乏全面评估方法的问题,提出RMMBench基准,集成高低层具身任务,含70个典型场景,揭示VLMs在移动操作中的空间定位挑战,强调增强空间感知的必要性。
2026-10-26 cs.RO
Toward Precise Robotic Weed Flaming Using a Mobile Manipulator with a Flamethrower
Texas A&M University(德克萨斯农工大学);Mohamed Bin Zayed University of Artificial Intelligence (MBZUAI)(穆罕默德·本·扎耶德人工智能大学);Boston Dynamics(波士顿动力公司)
本文提出一种基于移动机械臂和火焰喷射器的精准除草系统,通过红外相机与喷嘴姿态构建动态火焰覆盖模型,实现实时预测并达到超过76%的mAP。
2024-07-06 cs.RO
Connectivity maintenance by robotic Mobile Ad-hoc NETwork
Jacobs University Bremen(不来梅雅各布大学);University of Cassino and Southern Lazio(卡西诺和南拉齐奥大学)
在这项工作中,通过一组移动机器人的装置,一个固定的基站和一个自主智能体之间的无线通信链路的维护问题得到解决。这样的问题可能是感兴趣的搜索和救援任务在灾难后的情况下,自主智能体可用于远程监控和第一手的知识的后果,而移动机器人可用于提供代理的可能性,动态发送其收集的信息到外部基站。为了研究这个问题,一个分布式的多机器人系统与wifi通信能力已被开发和用于实现移动自组网(MANET),以保证所需的多跳通信。没有一个机器人的团队拥有代理的运动的知识,他们也没有举行一个预先分配的位置在ad-hoc网络,但他们适应相对于动态的环境情况。这种适应只需要机器人知道他们的位置,并有可能与他们的一跳邻居交换这种信息。机器人的运动是通过实施行为控制来实现的,即基于零空间的行为控制,嵌入集体任务以实现所需的自配置。该方法的验证是通过苛刻的实验测试,涉及五个地面移动机器人能够自我定位和动态避障。
2013-12-09 cs.RO
Revisiting the Minimum Constraint Removal Problem in Mobile Robotics
University of Genoa(热那亚大学)
本文针对移动机器人中的最小约束移除问题,证明了单连通且相交数为常数的障碍物场景下该问题仍为NP难,同时给出了需移除障碍物数低于(n+1)/3时的多项式时间解法并经实验验证。
2023-05-02 cs.RO
Equitable Partitioning Policies for Mobile Robotic Networks
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);University of California at Santa Barbara(加州大学圣巴巴拉分校)
最广泛应用的工作负载共享策略是均衡分配给每个资源的工作负载。在移动多代理系统中,这一原则直接导致公平的分区政策,其中(一)的工作空间被划分为子区域的平等措施,(二)有一个双射代理和子区域之间的对应关系,和(iii)每个代理是负责服务请求起源于自己的子区域。在本文中,我们设计可证明是正确的,空间分布和自适应的政策,允许一个团队的代理,以实现凸和公平分区的凸工作空间,其中每个子区域具有相同的措施。我们还考虑了实现凸和公平分区的次区域有形状类似的规则多边形的问题。我们的方法是相关的经典劳埃德算法,并利用功率图的独特功能。我们讨论了可能的应用随机和动态环境中的车辆路由。仿真结果进行了介绍和讨论。
2009-03-30 cs.RO
AgentWorld: An Interactive Simulation Platform for Scene Construction and Mobile Robotic Manipulation
Tencent Robotics X(腾讯机器人X);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
AgentWorld 是一个面向家庭移动机器人操作的交互式仿真平台,集成自动化场景构建与双模式遥操作数据收集系统,并提供多任务数据集,通过广泛基准测试验证了其在 sim-to-real 迁移中的有效性。
2025-08-13 cs.RO
Rapid Development of a Mobile Robot Simulation Environment
Lawrence Technological University(劳伦斯理工大学)
机器人仿真在智能地面车辆(IGV)的开发过程中提供了许多优势,例如在不同的场景中测试软件组件,而不需要完整的物理机器人。本文讨论了使用快速应用程序开发和Unity游戏引擎创建的3D仿真环境,以便在移动机器人比赛中进行测试。我们的经验表明,模拟环境极大地促进了比赛软件的开发。该模拟器还有助于机器人的硬件开发。
2022-08-09 cs.RO
A wireless hand-held platform for robotic behavior control
自主机器人平台中对可定制属性的需求,例如老年人的家庭护理和人机控制界面的并行实现,创造了一个机会来引入部署在托管代码中运行机器人命令应用程序的常用移动设备的方法。本文将讨论一个人机界面,并演示了一个原型组成的移动终端运行可配置的应用程序与移动机器人通信使用托管,类型安全的语言,C#.NET,通过蓝牙。
2014-09-08 cs.HC cs.RO
Mobile Manipulation with Active Inference for Long-Horizon Rearrangement Tasks
VERSES AI Research Lab(VERSES AI研究实验室)
针对主动推理难以用于复杂长程机器人任务的问题,提出分层主动推理架构,结合高层技能选择与全身控制,在 Habitat Benchmark 三项任务上优于现有基线。
2025-07-23 cs.RO
Radar Meets Vision: Robustifying Monocular Metric Depth Prediction for Mobile Robotics
ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Wingtra AG(Wingtra公司)
本文提出将低成本毫米波雷达测量编码到单目深度估计模型输入中,以提升移动机器人在尺度线索有限、低纹理环境下的深度预测鲁棒性,并通过合成逼真训练数据缓解数据不足问题。
2024-10-01 cs.RO
Particle robots A new specie of hybrid bio-inspired robotics
灵感来自于一些没有眼睛和耳朵的简单生物。本文提出了一种新型的混合仿生机器人,称为“粒子机器人”,它将一个大型生物体和一个微型生物体混合在同一个机器人中。一方面,一种有趣而无聊的动物,生物海胆(海胆)与病毒微生物混合,特别是轮状病毒;以及球形移动机器人。类似地,从纯机器人的角度来看,这种仿生机器人可以被看作是一个穿着驱动外骨骼的球形移动机器人。该机器人有两个主要配置:当脊柱收缩时,它成为一个球形移动机器人,能够在陆地上快速移动,嵌入所有球形移动机器人属性。另一方面,当脊椎或腿以受控的模式伸展时,它可以在平坦的表面上行走,也可以像仿生海胆一样在雪地和岩石上移动。机器人的脊柱是伸缩式线性致动器,它结合了软、硬3D打印材料,使致动单元灵活,可以在最小的空间内压缩它,而刚性可以提升机器人。
2020-02-15 cs.RO
Development of control algorithms for mobile robotics focused on their potential use for FPGA-based robots
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA(国立开放与远程教育大学);UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA(哥伦比亚师范大学)
本文研究移动机器人控制算法在FPGA上的实现与优化,涵盖PID和深度学习等方法,提升导航与避障性能,并指出标准化评估需求,为自主性改进提供方向。
2024-03-14 cs.AR cs.RO
PeriGuru: A Peripheral Robotic Mobile App Operation Assistant based on GUI Image Understanding and Prompting with LLM
School of Computer Science, Peking University(北京大学计算机学院)
针对特殊群体使用智能手机的困难,本文开发了基于GUI图像理解与LLM提示的外围式机器人移动应用操作助手PeriGuru,测试成功率达81.94%,性能远超基线方法,且代码已开源。
2024-09-14 cs.AI cs.RO
W-RIZZ: A Weakly-Supervised Framework for Relative Traversability Estimation in Mobile Robotics
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Coordinated Science Laboratory(协调科学实验室)
本文提出弱监督框架W-RIZZ,通过少量点对标注估计相对可通过性,结合跨图像标注策略和损失函数,在减少标注成本的同时提升移动机器人在非结构化环境中的地形理解能力。
2024-06-04 cs.RO
THUD++: Large-Scale Dynamic Indoor Scene Dataset and Benchmark for Mobile Robots
Shenzhen International Graduate School, Tsinghua University(清华大学深圳国际研究生院);Department of Computer Science and Technology, Tsinghua University(清华大学计算机科学与技术系)
针对现有移动机器人数据集多为静态、难以评估动态环境性能的问题,本文提出包含真实与合成数据的大规模THUD++动态室内数据集及配套仿真平台,并在多类任务上验证了其对机器人算法研发的推动价值。
2024-12-11 cs.RO
Sensory Anticipation of Optical Flow in Mobile Robotics
IIIA-CSIC(西班牙国家研究委员会人工智能研究所);Imperial College London(伦敦帝国理工学院)
为了预测碰撞等危险事件,智能体需要进行长期预测。然而,由于内部和外部变量以及环境动态的不确定性,这些都是具有挑战性的。一个sensorimotor模型在线获得的移动机器人使用一个国家的最先进的方法,学习图像中的光流分布,在空间和时间。学习模型用于预测给定时间范围内的光流,并通过使用强化学习来预测即将发生的碰撞。我们证明,多模态预测减少到更简单的分布,一旦采取行动。
2012-10-03 cs.LG cs.RO
RAWSim-O: A Simulation Framework for Robotic Mobile Fulfillment Systems
Paderborn University(帕德博恩大学);Leuphana University of Lüneburg(吕讷堡大学);Beijing HANNING ZN Tech Co.,Ltd(北京汉能ZN科技有限公司)
本文研究了一种新型的仓储系统--机器人移动物流配送系统(RMFS)。在这样的系统中,机器人被派去从库存中搬运存储单元,即所谓的“豆荚”,并将它们带到在车站工作的人类操作员那里。在车站,根据客户的订单挑选物品。在这样的系统中存在新的决策问题,例如,在他们访问工作站后重新分配吊舱或选择吊舱来完成订单。为了分析这些决策问题的决策策略以及它们之间的关系,本文开发了一个名为“RAWSim-O”的仿真框架。此外,我们展示了我们的仿真框架的一个真实世界的应用程序,通过集成简单的机器人原型的基础上真空清洁机器人。
2017-11-01 cs.MA cs.RO