隨著人工智能技術(shù)在全球的發(fā)展,智能機(jī)器人也逐漸火熱,在移動(dòng)機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)研究中,路徑規(guī)劃已經(jīng)成為移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的研究前沿和熱點(diǎn),是移動(dòng)機(jī)器人區(qū)別于固定機(jī)器人的關(guān)鍵之一,也是其實(shí)現(xiàn)智能化和自主移動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)。全路徑覆蓋算法是路徑規(guī)劃研究中的重要分支,目前的的全路徑覆蓋機(jī)器人基本運(yùn)用單元分割,牛耕分割作為單元分割中成熟的算法,對(duì)不規(guī)則的障礙物無(wú)法正確的劃分區(qū)域,增加了機(jī)器人全路徑覆蓋的重復(fù)率。而在全路徑覆蓋機(jī)器人系統(tǒng)的開發(fā)中,由于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的分工,組成機(jī)器人的各種元器件都來(lái)自不同廠家,給個(gè)人的開發(fā)帶來(lái)了困擾。針對(duì)以上問(wèn)題,本文基于ROS機(jī)器人操作系統(tǒng),設(shè)計(jì)出低重復(fù)率的全路徑覆蓋機(jī)器人系統(tǒng)。針對(duì)全路徑覆蓋算法中牛耕分割對(duì)復(fù)雜環(huán)境區(qū)域劃分不準(zhǔn)確的問(wèn)題,提出并實(shí)現(xiàn)了一種改進(jìn)的全路徑覆蓋算法,采用片分割策略,利用激光雷達(dá)傳感器測(cè)量范圍廣的特點(diǎn),動(dòng)態(tài)分割區(qū)域,采用折線路徑覆蓋整個(gè)區(qū)域,區(qū)域間采用A*算法進(jìn)行路徑規(guī)劃,使行走路徑更加優(yōu)化,獲得最少的重復(fù)路徑長(zhǎng)度和更大的覆蓋面積。提出了一種多傳感器分布式控制的機(jī)器人系統(tǒng),針對(duì)單一傳感器在復(fù)雜環(huán)境下對(duì)周圍環(huán)境測(cè)量的不準(zhǔn)確,采用編碼器和激光雷達(dá)兩種傳感器,... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容
2 全路徑覆蓋機(jī)器人總體設(shè)計(jì)方案
    2.1 全路徑覆蓋機(jī)器人系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    2.2 底層驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)
    2.3 上層軟件模塊設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
3 全路徑覆蓋機(jī)器人的建模和建圖
    3.1 全路徑覆蓋機(jī)器人建模
    3.2 全路徑覆蓋機(jī)器人的仿真環(huán)境
    3.3 全路徑覆蓋機(jī)器人建圖中的坐標(biāo)變換
    3.4 SLAM算法的研究
    3.5 本章小結(jié)
4 全路徑覆蓋機(jī)器人路徑規(guī)劃算法的設(shè)計(jì)
    4.1 全路徑覆蓋算法中的環(huán)境建模
    4.2 柵格地圖分割原理
    4.3 路徑規(guī)劃算法
    4.4 路徑規(guī)劃在ROS上的實(shí)現(xiàn)
    4.5 全路徑覆蓋算法的實(shí)現(xiàn)
    4.6 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)測(cè)試和分析
    5.1 機(jī)器人硬件平臺(tái)的搭建
    5.2 仿真測(cè)試
    5.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于改進(jìn)A*算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃[J]. 陸皖麟,雷景森,邵炎.  兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]基于移動(dòng)機(jī)器人路徑跟蹤的智能控制設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J]. 龍凱.  電子技術(shù)與軟件工程. 2019(06)
[3]ROS框架下移動(dòng)機(jī)器人室內(nèi)定位導(dǎo)航研究[J]. 謝宇忻,劉延雯,王鑠,蔡俊,吳葉蘭.  工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新. 2019(01)
[4]基于改進(jìn)蟻群算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[J]. 江明,王飛,葛愿,孫龍龍.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2019(02)
[5]基于改進(jìn)粒子群算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃[J]. 郭世凱,孫鑫.  電子測(cè)量技術(shù). 2019(03)
[6]智能剪草機(jī)器人區(qū)域全覆蓋算法設(shè)計(jì)及其嵌入式控制研究[J]. 劉崗毅,王永越,王子偉,宋思博,賈文萱.  中國(guó)新通信. 2019(03)
[7]基于改進(jìn)A*算法優(yōu)化的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[J]. 陳豪,李勇,羅靖迪.  自動(dòng)化與儀器儀表. 2018(12)
[8]基于ROS的室內(nèi)機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)研究[J]. 劉海平,戰(zhàn)強(qiáng).  機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2018(06)
[9]基于ROS的室內(nèi)導(dǎo)航機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 鄧軻,金光,江先亮.  無(wú)線通信技術(shù). 2018(04)
[10]移動(dòng)機(jī)器人全覆蓋路徑規(guī)劃算法研究[J]. 龍卓群,雷日興.  自動(dòng)化與儀器儀表. 2018(09)

碩士論文
[1]基于ROS的智能全路徑覆蓋機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙桐.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于ROS系統(tǒng)移動(dòng)機(jī)器人SLAM算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李陽(yáng).西安工程大學(xué) 2018
[3]基于ROS的移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)SLAM技術(shù)研究[D]. 應(yīng)宏鐘.西南交通大學(xué) 2018
[4]基于ROS移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D]. 王志榮.長(zhǎng)安大學(xué) 2018
[5]清潔機(jī)器人全覆蓋導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 高亞男.山東大學(xué) 2016
[6]智能清掃機(jī)器人路徑規(guī)劃及自動(dòng)充電系統(tǒng)研究[D]. 王顯.鄭州大學(xué) 2014
[7]智能掃地機(jī)器人技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 柴劍.西安電子科技大學(xué) 2014
[8]面向智能清掃機(jī)器人的路徑規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 楊成宏.南京理工大學(xué) 2012
[9]室內(nèi)清潔機(jī)器人的全區(qū)域路徑規(guī)劃及避障研究[D]. 曾岑.江南大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3166913