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
Collecting Larg-Scale Robotic Datasets on a High-Speed Mobile Platform
ShanghaiTech University（上海科技大学）
本文提出一种基于后轮转向平板车的高速移动采集平台，搭载建图机器人、双轮编码器和下视RGB与事件相机，用于采集大规模室外SLAM数据集，并发布了校园内外超过10公里的数据。
2024-08-01 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
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
Stow: Robotic Packing of Items into Fabric Pods
Amazon Robotics（亚马逊机器人）
本文提出柔顺操控系统Stow，通过硬件、感知、决策、运动规划和控制创新，在大型电商履约中心实现超50万次高密度、高速度装载，并优先处理高架货架以保障人机协作安全。
2025-05-07 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
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
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
An optimization framework for simulation and kinematic control of Constrained Collaborative Mobile Agents (CCMA) system
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）
我们提出了一个受约束的合作移动代理（CCMA）系统的概念，它由多个轮式移动代理受一个被动的运动链约束。这种移动机器人系统是模块化的，被动运动链可以很容易地替换为不同的设计和形态，以适应不同的功能和任务的适应性。仅依赖于移动代理的致动，该移动机器人系统可以操纵或定位末端执行器。然而，系统的复杂性，由于存在几个移动代理，被动的运动链和受约束的协作操作的性质，需要开发一个优化框架。因此，我们提出了一个优化框架，该系统的正向仿真和运动控制。有了这个优化框架，部署的移动代理，驱动方案，被动运动链的设计和形态的数量可以很容易地改变，这加强了移动机器人系统的模块化和协作方面。我们目前的结果，在模拟中，空间4自由度到6自由度CCMA系统的例子。最后，我们提出了两个不同的制造4自由度原型，这表明不同的驱动方案，控制和协同操作的末端执行器的实验定量结果。
2019-09-09 cs.RO
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
The GREENBOT dataset: Multimodal mobile robotic dataset for a typical Mediterranean greenhouse
本文提出GREENBOT数据集，采集自典型地中海温室，用于测试SLAM方法，支持植物三维建模与机器人喷洒，并验证了其适用性。
2024-02-01 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
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
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
Building an Integrated Mobile Robotic System for Real-Time Applications in Construction
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
用于施工监控的实时的【形】自主机器人系统的主要挑战之一是在机器人的生命周期内同时进行定位，映射和导航，很少或没有人为干预。同时定位与地图构建（SLAM）和上下文感知是计算机视觉和机器人领域的两个活跃的研究领域。将两者实时的【形】集成到一个单一的模块化框架中进行施工监测的研究仍需进一步研究。单目视觉系统和实时的【形】场景理解在计算上是繁重的，并且主要的最先进的算法在具有高CPU和/或GPU计算能力的高端台式机和/或服务器上进行测试，这影响了它们的移动性和用于现实世界应用的部署。为了解决这些挑战并实现自动化，本文提出了一种集成的机器人计算机视觉系统，它几乎实时的【形】生成环境中存在的障碍物和可穿越空间的真实世界空间地图。这是通过将上下文感知和视觉SLAM集成到地面机器人代理中来完成的。本文介绍了上述系统的硬件利用率和性能的三种不同的室外环境，这代表了该管道的适用性，以接近实时的【形】不同的室外场景。整个系统也是独立的，不需要用户输入，这表明了这种计算机视觉系统的自主导航的潜力。
2018-04-18 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
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
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
On Endogenous Reconfiguration in Mobile Robotic Networks
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
在本文中，我们的重点是移动机器人网络的某些应用程序，重新配置是由网络固有的因素，而不是外部环境的变化。特别是，我们研究了一个版本的覆盖问题有用的监控应用程序，其目标是定位机器人，以尽量减少平均距离从一个随机点在给定的环境中最近的机器人。这个问题已经得到了很好的研究，全方位的机器人，它表明，网络的最佳配置是一个质心Voronoi配置和覆盖成本属于$Θ(m^{-1/2})$，其中$m$是在网络中的机器人的数量。在本文中，我们研究这个问题的更现实的机器人模型，即双积分器（DI）模型和差分驱动器（DD）模型。我们观察到，在算法设计问题中引入这些运动约束会产生一个有趣的行为。对于\emph{sparser}网络，这些机器人模型的最优算法模仿全向机器人。我们提出了新的算法，其性能是在一个恒定的因素的最佳渐近（即，作为$m \to +\infty$）。特别是，我们证明了机器人的DI和DD模型的覆盖成本是为了$m^{-1/3}$。此外，我们表明，随着网络的增长，这些新的算法优于传统的算法，因此需要在网络中的重新配置，以保持最佳的服务质量。
2008-07-18 cs.RO
A Mobile Additive Manufacturing Robot Framework for Smart Manufacturing Systems
Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
提出移动增材制造机器人框架，将增材制造与自主移动基座结合，利用行进时间提高吞吐量，适用于偏远地形现场制造。
2024-04-19 cs.RO
Athletic Mobile Manipulator System for Robotic Wheelchair Tennis
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）
体育运动是人类的一种典型和普遍的表达。从12世纪的法国僧侣发明了现代草地网球的先驱jeu de paget，到三千多年前将玛雅球作为宗教表达形式的K 'iche'人，人类一直在寻求训练他们的思想和身体，以便在体育比赛中脱颖而出。机器人技术的进步为机器人在体育运动中的应用开辟了可能性。然而，关键的挑战仍然存在，因为大多数先前的运动机器人技术工作仅限于原始的传感环境，不需要大量的力生成，或者是在小型化的规模上，不适合人类-机器人联合游戏。在本文中，我们提出了第一个开源的，自主的机器人打规则轮椅网球。我们展示了我们的全栈系统在执行地面击球的性能，并评估每个系统的硬件和软件组件。本文的目标是（1）激发更多的研究，在人类规模的机器人田径运动和（2）建立第一个基准的可再生轮椅网球机器人规则单打比赛。我们的论文为系统设计科学做出了贡献，并为机器人社区提出了一系列关键挑战，以努力实现能够在体育运动中与人类能力相匹配的机器人。
2023-02-07 cs.RO
PREVENT: Proactive Risk Evaluation and Vigilant Execution of Tasks for Mobile Robotic Chemists using Multi-Modal Behavior Trees
Department of Chemistry and Material Innovation Factory, University of Liverpool（化学系和材料创新工厂，利物浦大学）；Center for Life Science Automation, University of Rostock（生命科学自动化中心，罗斯托克大学）
针对移动机器人化学家缺乏工作流感知导致异常中断的问题，提出基于多模态行为树的PREVENT系统，通过分层感知机制实现高效决策，在模拟风险场景中完全避免误报漏报，并提升部署准确率。
2025-10-24 cs.RO
Method for robotic motion compensation during PET imaging of mobile subjects
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
本文提出一种机器人PET成像系统，通过并行拉线编码器感测头部运动，实现约80 ms延迟的粗运动校正和约0.5 mm精度的细运动校正，以支持移动受试者的脑部成像。
2023-11-29 cs.RO
Development of an Autonomous Mobile Robotic System for Efficient and Precise Disinfection
National Yang Ming Chiao Tung University
本文提出了一种专注于病毒热点的紫外线消毒移动机器人系统，通过优化紫外线剂量优先处理高风险区域，在保证消毒效果的同时显著减少了消毒时间。
2025-07-15 cs.RO
