摘要:为解决抢球博弈项目中机器鱼路径规划问题，提出一种基于区域划分的抢球博弈比赛策略。针对该项目 的特点，将水池划分为守球区、对战区和盗球区3 大区域，通过优先判断水球所处区域，再判断机器鱼所处区域， 进而执行相应动作的策略。实验结果表明：该策略可行性高，简单高效，已成功应用于2016 年国际水中机器人大赛 中，大大提高了进球效率。

摘要:基于URWPGSim2D 仿真平台，对现有的比赛策略进行优化和改进。首先从整体层次出发提出一种全新 的比赛策略；然后针对平台不确定性，引入了PID 模糊控制对基础动作进行优化；最后，针对近距离带球难以精确 控制的问题，提出了近距离尾切式顶球算法，并进行模拟实验验证。实验结果表明：带球总耗时降低约34.78%，带 球动作的精准度明显提高，能够实现快速带球的目标。

摘要:为在短时间赢得对抗性比赛，提出基于国际水中机器人大赛生存挑战项目之URWPGSim2D 仿真平台的 生存挑战策略。根据大赛规则，提出并设计障碍物隔离策略，利用障碍物躲避对手，并经过实验和比赛验证。结果 表明：该策略能有效躲避对方攻击，为其他对抗类比赛在障碍物的处理上提供参考。

摘要:为实现室内移动机器人在未知环境下的定位导航，设计了一台基于机器人操作系统(robot operating system，ROS)的室内移动机器人，研究了增量式构建栅格地图、代价地图的环境地图构建方法和自适应蒙特卡罗(amcl) 定位方法以及运用Trajectory Rollout 和Dynamic Window Approaches 算法的路径规划方法。实验结果表明：该自主 导航与定位软件能增量式绘制环境地图，所规划的路径符合最优路径；机器人按照规划路径行走时的导航定位精度 能够达到10 cm，偏转精度达到±5?，能够实现未知环境下室内移动机器人的定位与导航。

摘要:针对移动机器人在非线性系统中匀速运动的实时跟踪定位问题，对基于粒子滤波的移动机器人跟踪定位 算法进行研究。在控制系统中引入粒子滤波算法，并在此基础上引入退化因子，最后进行仿真验证。结果表明：该 算法能避免粒子滤波算法在非线性系统的失效和单样本等问题，改善移动机器人在跟踪定位系统中的非高斯噪声影 响，明显提高移动机器人定位精度。

摘要:为推动爬杆机器人的发展，对爬杆机器人的现状进行分析，对其发展方向进行展望。将现有爬杆机器人 分为滚动式爬杆机器人、夹持式爬杆机器人、仿生式爬杆机器人和吸附式爬杆机器人4 大类，着重介绍其工作特点 及国内外爬杆机器人领域中具有代表性的一些研究成果。通过对4 类爬杆机器人性能对比分析，提出爬杆机器人的 技术难点，并结合当前新技术的发展，从新型化、多功能化、模块化、独立化和智能化5 个方面展望爬杆机器人的 未来研究方向。该研究有较高的实用参考价值。

摘要:针对港口内水域环境治理的动态监管和人员救助问题，设计一款采用双体船设计的装备有稳心自动调节 装置和救生设备抛投装置的水面巡逻无人艇。阐述了该无人艇所能实现的功能、机械结构、工作原理。结果表明： 该无人艇可执行规划水域巡逻、水面垃圾清理、紧急救生等任务，具有环境适应能力强，航行机动灵活等特点，可 广泛应用于水域环境治理和落水人员救生等领域。

摘要:针对人们的日常需要，设计一种以Arduino 开发板为控制器的智能垃圾桶。利用Arduino 控制器模块、电 源模块、语音识别模块、无线传输模块、超声波模块和电机驱动模块搭建垃圾桶的硬件电路，通过对单片机的开发 以及各模块对比选用、程序调试，实现垃圾桶的功能。试验测试结果表明：该设计能实现语音或手机等通信工具对 垃圾桶的控制和自主避障，具有一定的应用价值。

摘要:针对吸盘吸附式分页及摩擦连续分页存在的问题，设计一种基于间歇分页原理的纸盒成型机。阐述纸盒 成型机的原理及其结构，详细介绍间歇分页机构、成型机构等的设计方法及相应的控制硬件和软件。结果表明：该 纸盒成型机能提高纸盒包装设备的自动化程度，且人工成本低，具有良好的适应性。

摘要:针对小型河流、人工湖和水上游乐场等场所的水面垃圾清理问题，提出一种机动灵活、作业效率高、外 型美观的小型水面垃圾清理机器人设计方案。对船体、垃圾收集舱、动力装置、捕捞机构和控制舱等机械结构进行 设计，并对样机进行室内水池和室外人工湖的清理测试。测试结果表明：机器人能在狭小或较浅且有水草分布的水 域快速达到水面垃圾处，能将漂浮垃圾打捞到垃圾收集舱并运至指定地点，具有结构简单、成本低廉的特点，有一 定实用价值和市场前景。

摘要:以无人机原理为基础，开发一套功能高度集成的水下四旋翼平台，在保证探测能力的前提下尽量简化结 构，实现对水下四旋翼姿态的自动控制，加载图形影像实时传输以辅助操作者对水下设备进行指令传输。实验结果 表明：该平台能长时间工作于水下，减少人员执行相应操作的危险性，在水下侦查、未知水域探测等领域具有一定 的实践和创新意义。

摘要:为保留更多的源图像信息特征，克服基于梯度等融合算法容易产生伪影的缺陷，提出一种基于加权聚焦 度的图像融合算法。计算每个源图像的聚焦度量值空间频率、改进的修正拉普拉斯算子和和梯度加权和，得到聚焦 状态图MSF、Mi-SML 和MSoG，根据隶属函数求出相应隶属度值? SF(z)、? i-SML(z)和? SoG(z)，得到各源图像的权重，根 据线性归一法生成最终的融合图像，并将该算法与当前几种典型图像融合算法进行主客观评价。结果表明：该算法 的标准偏差(σ)高出4.699，平均梯度( G )高出0.382，信息熵(H)也是最高的，其他评价参数也在可接受的范围内，融 合图像更清晰，没有产生伪影。

摘要:针对现有乒乓球机器人各自由度对应的执行机构累积误差较大的问题，开发一种能与人对打乒乓球的机 器人。该机器人主要包括移动机构和击球机构，采用G 型夹封闭夹持、垂直球网方向同步双导轨、平行球网方向单 导轨、舵机控制平台和球拍角度、气缸推球拍的方案，视觉系统采用基于Kinect 的乒乓球识别算法，通过阈值分割 算法和轮廓提取算法等图像处理方法提取图像中的信息。实现了机器人与人对打乒乓球的功能。结果表明：该方案 是可行、成功的，对同行有一定的参考价值。

摘要:为预防交通事故的发生，研究一种基于面压力传感器的无仪器佩戴式驾驶员疲劳识别方法。设计实施一 种通过安装在驾驶员靠背上的面压力传感器获取压力信号的试验，将面压传感器时域数据进行频域信号处理，通过 心电信号与面压信号的相干函数计算，验证面压力传感器信号中蕴藏心电信号的结论。通过对与心电信号相干系数 进行降噪、心率变异性(heart rate variability, HRV)数据处理及数据修正，提取出和心率变异性信号LF 值一致的结论。 试验结果表明，利用面压传感器进行驾驶疲劳报警是准确的。

摘要:为解决盲人在室内环境下独自行动易受障碍物影响的问题，提出基于深度信息的室内障碍物检测算法。 利用Kinect 2.0 设备来记录室内环境的图像，根据采集的深度信息重建3 维场景，获取相应的3D 点云数据。结合随 机采样一致性算法从点云中提取出地面。提取地面之后各障碍物分散于空间中各个位置，结合欧式聚类的方法对障 碍物进行分割提取。实验结果表明：该算法能有效检测到室内多种障碍物，给予盲人精确有效的提示，有效地解决 了传统方法易受光照影响，对于不同深度、倾斜和形状不规则的障碍物检测效果差，输出信息单一的问题。

摘要:针对超高压水射技术在混泥土的破碎和拆除方面还没有成熟应用的问题，根据超高压水射流破拆机器人 实验样机，提出利用多学科多领域相互融合建模仿真软件AMESim 对该样机液压系统进行仿真的方法。采用虚拟样 机技术建立3 维模型，利用AMESim 软件对破拆机器人机械臂架驱动系统进行仿真模拟，获取其相关的重要参数。 结果表明：该方法可为总液压系统和传动系统实验甚至后期优化提供参考，对改进破拆机器人的结构参数或提高其 工作效率起着重要性意义。

摘要:根据2016 中国机器人大赛空中机器人组无人机续航挑战赛项目规则，提出一种新型电动无人机超长续航 策略。依据“大马拉小车”的原理，设计更高效能的螺旋桨驱动系统、更高能量密度的电池组以及降低结构质量所 占比例的方案，选取更为优化的材料与结构和制造工艺，采用SolidWorks 3 维建模软件进行仿真，并通过多次实验 验证。实验结果表明：该策略能大幅提升无人机续航时间，有效解决目前电动无人机续航时间短的难题，为电动无 人机的设计制造及在更广范围内的应用提供参考。

摘要:为解决常规四旋翼无人机前飞速度慢、续航时间短、固定翼飞行器无法垂直起降和悬停的不足，设计一 种小型倾转四旋翼QTR(quad tilt-rotor)无人机。建立QTR 无人机的动力学模型，针对该无人机的过渡段姿态控制特 点设计基于鲁棒伺服LQR 控制理论的姿态控制器，针对QTR 由垂直模式切换水平模式的过渡阶段设计控制策略， 并通过仿真实验，对比传统控制方法进行验证。仿真结果表明：该无人机既兼顾传统四旋翼无人机的飞行功能，又 能像固定翼飞行器一样进行长距离快速飞行。

摘要:针对机器人的应用及研发中存在的智能化水平不高的情况，设计一种基于开源机器人操作系统ROS 的遥 操作系统。采用机器视觉技术将颜色球在摄像机下的运动位姿转化为UR 机器人的运动位姿，实现对机器人的遥操 作目标，基于开源机器人操作系统ROS，设计了机器人遥操作系统，并进行实验验证。实验结果表明：该遥操作系 统可以胜任对机器人的遥操作任务，并可简单地移植到其他机器人平台上。

摘要:针对目前成熟的评估方法难以对工业机器人人机交互系统进行综合评价的问题，提出一种交互性能4 维 指标综合评价体系。对工业机器人交互系统的交互功能和交互性能进行描述，并对ABB、川崎和UR 3 种典型机器 人的示教过程做了初步的交互系统综合评价。结果表明：该系统有一定的指导价值，可为工业机器人人机交互系统 的研究提供新的方法。