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维拉诺瓦大学:学生竞争在国际层面与国家的最先进的自动机器人船

“数据记录和监控能力已经证明是非常宝贵的调试”

“该系统的Speedgoat,因为这提供了不需要重新编译配置参数的实时控制平台,一直是调整控制算法非常有帮助”

安德森Lebbad,组长,维拉诺瓦大学

自主汽车技术是一个迅速发展的交叉学科,由于在军事和民用领域都推进产业的巨大潜力。yabo手机版由于能够完全独立的人力投入运行的能力,自主车辆提供各种问题的独特的解决方案。

维拉诺瓦在两个协会无人机系统国际公司RoboBoat竞争,以及海事RobotX挑战赛(后者在佛罗里达大西洋大学合作)团队竞争。这些船只必须完成的任务都以任务为导向,专注于关键挑战一艘船将面临在海上。

RoboBoat

每年在Virginia Beach主办,RoboBoat竞争是小规模船与在宽度的长度,3英尺(0.9米)6英尺(1.80米)的最大尺寸,和3英尺高。每个团队必须建立和穿搭自己的容器与传感器,执行器和控制器,它们需要完成全年任务。该容器必须重量小于140磅(63公斤)才有资格参与竞争。这些车辆必须满足几个安全要求,和容器必须是防水的(比赛举办户外活动,风雨无阻)。

RobotX

RobotX

The inaugural Maritime RobotX Challenge was held in Singapore’s Marina Bay in 2014, and the next will be held in Oahu, Hawaii in 2016. This is a much larger scale boat competition – each team is required to use a standard vessel, the 16ft (4.9m) long variant of the Wave Adaptive Modular Vessel by Marine Advanced Research. This removes the vessel design aspect that is present in the RoboBoat competition, but the complexity level is significantly higher for a larger vessel operating in open waters. There is no maximum weight for the vessel, though it is rated for a maximum payload of 300lbs (136kg).

任务

对于这两个比赛,船只必须完成的任务涉及多个任务。两个必需的任务是一个推力试验,以及导航和控制的一个示范,这需要通过由一对各着色浮标标记两个栅极的容器中进行导航。任务的任务主要包括障碍物检测和避免字段,符号识别和自动对接,和水声定位。该船还需要能够由法官与服务器运行通信中继任务的重要信息,并确保安全正常运行。

LIDAR /视频融合

维拉诺瓦的在容器环境感测的主要手段是用扫描LIDAR之间的传感器融合(用于测量距离的旋转激光传感器),以及一台摄像机来捕获颜色信息。激光雷达是平面扫描仪,因此它被用万向架固定以提供视场垂直。所述融合是通过使用针孔照相机模型的完成和坐标变换,并且允许进行颜色信息从由所述景深,或深度信息分割对象中读取要被读取从对象分割由颜色信息。

实时导航

该船需要能够处理所有传感器数据,并以连续可靠率航行的决定没有延迟,以确保控制器的稳定性。一个移动的Speedgoat实时目标机用于此。

如果没有适当的时序控制算法可以说是不是最新的与当前任务的标准容易超调或振荡,或运行命令。目标机器还具有I / O对模拟和数字信号,以及用于在容器中的各种传感器,包括惯性测量单元,GPS,罗盘几个串行连接,并与并行处理器,如树莓裨的和Arduinos通信。

维拉诺瓦,费城

www.villanova.edu

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