機(jī)器人學(xué)是與機(jī)器人設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用相關(guān)的科學(xué),隨著社會(huì)的進(jìn)步,第四次工業(yè)革命的高速發(fā)展,人工智能技術(shù)的崛起,機(jī)器人扮演著越來(lái)越重要的角色,關(guān)于教育機(jī)器人的研究也越來(lái)越成為科研界的熱門(mén)問(wèn)題。教育機(jī)器人可分為輪式機(jī)器人、履帶式機(jī)器人以及足式機(jī)器人,由于輪式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模型較為簡(jiǎn)單,自由度比較低,因此本文將選用輪式教育機(jī)器人作為研究對(duì)象,提出基于ROS的輪式教育機(jī)器人軟硬件框架,并針對(duì)機(jī)器人在深度相機(jī)下室內(nèi)環(huán)境路徑規(guī)劃做出了研究。室內(nèi)環(huán)境下教育機(jī)器人可通過(guò)SLAM（同步定位與地圖構(gòu)建）技術(shù)存儲(chǔ)實(shí)時(shí)地圖信息,通過(guò)己存的全局地圖選擇相應(yīng)的算法進(jìn)行從當(dāng)前位置到指定點(diǎn)的規(guī)劃稱為全局路徑規(guī)劃,但是在不確定的環(huán)境中會(huì)遇到實(shí)時(shí)變化的障礙物,僅僅依靠全局路徑規(guī)劃進(jìn)行導(dǎo)航是不可行的,此時(shí)需要借助視覺(jué)傳感器或者激光雷達(dá)傳感器檢測(cè)障礙物,并局部改變規(guī)劃路徑。關(guān)于機(jī)器人的路徑規(guī)劃問(wèn)題,在進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境信息收集時(shí),多采用單線程激光雷達(dá)或深度相機(jī)作為環(huán)境傳感器,本文則采用深度相機(jī)的方式,對(duì)室內(nèi)路徑規(guī)劃做出以下研究:（1）在測(cè)試輪式教育機(jī)器人行進(jìn)的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生機(jī)器人不走直線以及速度控制誤差問(wèn)題,本文提出了 PID控制算法改... 

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 教育機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 輪式機(jī)器人研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容及目的
    1.4 文章組織結(jié)構(gòu)
第二章 輪式教育機(jī)器人框架搭建
    2.1 輪式教育機(jī)器人軟硬件平臺(tái)
        2.1.1 輪式教育機(jī)器人硬件平臺(tái)
        2.1.2 輪式教育機(jī)器人軟件平臺(tái)
        2.1.3 輪式教育機(jī)器人功能設(shè)想
    2.2 什么是ROS
        2.2.1 ROS主要特點(diǎn)
        2.2.2 ROS主要優(yōu)缺點(diǎn)
    2.3 立體視覺(jué)簡(jiǎn)介
        2.3.1 RealSense R200介紹
        2.3.2 為什么選擇RealSense R200
        2.3.3 結(jié)構(gòu)光相機(jī)深度原理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 輪式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模型
    3.1 機(jī)器人雙輪運(yùn)動(dòng)模型
    3.2 PID控制算法
        3.2.1 PID原理簡(jiǎn)介
        3.2.2 PID實(shí)例演示
    3.3 本章小結(jié)
第四章 移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃
    4.1 輪式機(jī)器人全局路徑規(guī)劃
        4.1.1 迪杰斯特拉算法
        4.1.2 A*算法
    4.2 輪式機(jī)器人局部路徑規(guī)劃
        4.2.1 DWA原理
        4.2.2 DWA速度采樣
        4.2.3 DWA評(píng)價(jià)函數(shù)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 輪式機(jī)器人室內(nèi)路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    5.2 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明
    5.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及分析
        5.3.1 深度圖像獲取
        5.3.2 深度圖像處理
        5.3.3 路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3701529