移动机器人防撞的Simulink仿真

内容摘要:

机器人导航技术在移动机器人，如家用清洁机器人，仓库里或者医院里的物品运送机器人等，的开发中是非常重要的。要完成机器人导航，通常需要四个步骤：（1）构建或导入工作空间的地图（如使用SLAM）；（2）计算最佳路径；（3）机器人运动过程中的定位（Localization）；（4）机器人在运动过程中的碰撞避免（Collision Avoidance）。

在本次讲座里，我们将为大家演示如何在Simulink环境下，通过使用机器人的CAD模型来设计、仿真和验证碰撞避免算法。当完成验证算法以后，我们可以直接把仿真算法运行在真正的机器人上面，从而不需要再次把仿真算法转换成机器人实际运行所需要的代码。

通过利用现有机器人的CAD模型，在Simulink下面设计、仿真和验证各种算法，机器人研究人员可以把精力更多地放在算法的开发和验证上，而不需要太担心硬件的调试等。而且在某些时候，由于经费的原因，有些课堂和实验室只能装备少量昂贵的机器人，这导致了学生和科研人员很难随时随地在这些昂贵的机器人上开发和调试算法。通过计算机仿真，学生和科研人员仍然可以在没有实际机器人的情况下学习和研究机器人的各种算法和应用，并且能把仿真的算法直接运行在实际机器人上。

这个讲座将分成两部分，在第一部分里，我们会讲解：

• 如何准备机器人的CAD模型以确保模型能被导入到SimMechanics下；
• 如何导入机器人的CAD模型；
• 怎样给机器人的关节加上驱动；
• 如何确保机器人的移动方向是正确的。

在第二部分里，我们讲解：

• 如何创建一个虚拟3D场景；
• 如何仿真声波传感器；
• 如何使用Stateflow来设计碰撞避免的算法；
• 如何把算法应用在真正的机器人上。

受益听众:

此网上研讨会面向相关专业的学生,老师及科研人员.

嘉宾介绍:

张延亮，博士、教授，机器人专家，MathWorks公司机器人产品和市场部经理。分别获得新加坡南洋理工大学的学士和博士学位。在加入MathWorks公司之前，曾在加拿大多伦多大学从事机器人系统研发，所主导开发的机器人系统已经被日立公司（Hitachi）商业化。对机器人技术如视觉识别和导航、非线性系统的建模和控制、硬件接口、实时系统等具有丰富的经验。同时擅长于模式识别、神经网络、信号处理、大数据、数学建模等。先后被聘任为中国科学院南京土壤研究所杰出讲座教授、湖南湘潭大学兼职教授和上海师范大学兼职研究员。同时也是MATLAB中文论坛（www.iLoveMATLAB.cn），新加坡MathSource企业和南京优迈斯信息技术有限公司的独立创始人。