隨著機器人技術的不斷發(fā)展,各類智能機器人不斷涌現(xiàn)。其中,室內(nèi)的輪式自主導航機器人已廣泛應用于倉儲物流、智能家居、資源勘探等多個領域。然而室內(nèi)導航場景較為復雜,非全向輪機器人由于其運動學模型存在多種約束,應用效果并不理想,同時傳統(tǒng)的ROS導航系統(tǒng)依然存在準確性和適用性較差的問題。因此,本文針對室內(nèi)環(huán)境下導航機器人的發(fā)展現(xiàn)狀,研究基于ROS操作系統(tǒng)的全向?qū)Ш綑C器人。本文的主要工作如下:1.研究了室內(nèi)導航機器人發(fā)展現(xiàn)狀及ROS發(fā)展現(xiàn)狀,對室內(nèi)全向?qū)Ш綑C器人進行系統(tǒng)建模。對全向?qū)Ш綑C器人的基本框架進行設計,研究了相關的運動模型、傳感器模型、坐標系轉(zhuǎn)換、地圖模型。2.分析了常用的室內(nèi)SLAM算法及定位算法。針對常用的SLAM算法過于依賴里程計精度或雷達幀率的問題,最終選用Cartographer作為室內(nèi)建圖算法,它通過閉環(huán)檢測有效減小累積誤差,使用成本較低的雷達也可以達到很好的效果。在室內(nèi)定位中研究了基于粒子濾波的概率定位算法,并進行仿真分析。為了給建圖和定位提供精確的里程計信息,本文基于EKF搭建了編碼器融合IMU的里程計。3.分析了常用的機器人路徑規(guī)劃算法及軌跡平滑算法。針對傳統(tǒng)的全局路徑規(guī)... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

國外輪式室內(nèi)機器人

國外非輪

ROS導航系統(tǒng)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Hough變換的激光SLAM幾何特征地圖提取方法[J]. 李萬莉,王文佳.  機電一體化. 2018(07)
[2]工業(yè)機器人結(jié)構(gòu)與控制耦合的集成設計方法[J]. 白克強,劉知貴,王營通.  科技導報. 2018(09)
[3]基于麥克納姆輪的全向AGV控制研究[J]. 蔣睿杰,穆平安.  電子測量技術. 2018(08)
[4]針對復雜環(huán)境的模塊化柵格地圖構(gòu)建算法[J]. 秦玉鑫,張高峰,王裕清.  控制工程. 2016(10)
[5]基于IPOPT算法的冒口尺寸優(yōu)化[J]. 沈旭,周建新,王瞳,殷亞軍.  特種鑄造及有色合金. 2016(07)
[6]智能制造——“中國制造2025”的主攻方向[J]. 周濟.  中國機械工程. 2015(17)
[7]智能家庭掃地機器人設計原理研究與分析[J]. 薛慧心.  信息技術. 2014(11)
[8]工業(yè)4.0和智能制造[J]. 張曙.  機械設計與制造工程. 2014(08)
[9]自主移動機器人室內(nèi)定位方法研究綜述[J]. 高云峰,周倫,呂明睿,劉文濤.  傳感器與微系統(tǒng). 2013(12)
[10]基于RSSI的機器人室內(nèi)卡爾曼濾波定位算法研究[J]. 安雷,張國良,湯文俊.  計算機工程與應用. 2012(08)

碩士論文
[1]基于SLAM的室內(nèi)移動機器人導航技術研究[D]. 李想.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]基于LPV模型非線性預測控制的精細化建模及精確求解[D]. 陳垣君.浙江大學 2015
[3]基于拓撲地圖的AGV智能路徑規(guī)劃技術研究[D]. 郭麗曉.浙江大學 2013



本文編號：2980197