如今,我國人口呈現(xiàn)出老齡化的趨勢,老人陪護問題日益突出;另外,獨生子女缺少陪伴也成為大多數(shù)家庭存在的問題。隨著機器人技術(shù)的發(fā)展,陪護機器人逐漸進入大眾的家庭中,解決了老人與兒童的陪護問題,改變了人們的生活方式。本文基于ROS設(shè)計了家庭陪護機器人系統(tǒng),使陪護機器人的建圖與導(dǎo)航功能更快更精準(zhǔn),語音交互功能更加豐富智能,以此滿足人們的陪護需求。本文主要工作為:(1)系統(tǒng)的總體設(shè)計�？傮w設(shè)計分別從系統(tǒng)框架設(shè)計、機器人模型設(shè)計、硬件平臺設(shè)計與ROS架構(gòu)分析進行闡述。系統(tǒng)框架給出了總體設(shè)計思路,將系統(tǒng)分為控制層、功能層和硬件層;機器人模型設(shè)計包括機器人系統(tǒng)模型、傳感器觀測模型、機器人URDF模型的設(shè)計;硬件平臺設(shè)計主要完成器件的選型與機器人的整體搭建;ROS架構(gòu)分析主要通過系統(tǒng)架構(gòu)、通信機制與常用組件進行闡述。(2)SLAM與導(dǎo)航設(shè)計。SLAM設(shè)計采用對RBPF-SLAM改進的Gmapping算法,通過改進建議分布和自適應(yīng)重采樣減少粒子個數(shù)并解決粒子退化問題。導(dǎo)航設(shè)計包括定位與路徑規(guī)劃。定位采用自適應(yīng)的蒙特卡洛算法,保證定位的精度的同時提高反應(yīng)速度。路徑規(guī)劃設(shè)計包括全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃,全局...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1Care-O-bot4機器人日本早稻田大學(xué)的教授花費七年的時間

第1章緒論21.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在家庭陪護機器人的研究上，國外發(fā)達國家的發(fā)展較為超前，在家庭陪護機器人方面的發(fā)展與普及程度上居于國際領(lǐng)先地位。德國一家公司發(fā)布了一款為行動不方便的老年人或殘疾人設(shè)計的陪護機器人Care-O-bot4，外觀圖如圖1.1所示，其具有為使用者送食物、幫助....

圖1.2Pepper機器人間，打造了一款“TWENDY-ONE”陪護機器人，

第1章緒論21.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在家庭陪護機器人的研究上，國外發(fā)達國家的發(fā)展較為超前，在家庭陪護機器人方面的發(fā)展與普及程度上居于國際領(lǐng)先地位。德國一家公司發(fā)布了一款為行動不方便的老年人或殘疾人設(shè)計的陪護機器人Care-O-bot4，外觀圖如圖1.1所示，其具有為使用者送食物、幫助....

圖1.3TWENDY-ONE機器人

第1章緒論3圖1.3TWENDY-ONE機器人與國外發(fā)達國家相比，國內(nèi)的家庭陪護機器人發(fā)展相對較晚，整體水平也相對較低。但隨著國家發(fā)布了“863”計劃之后，國內(nèi)機器人技術(shù)的發(fā)展勢如破竹，其中陪護機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極其迅速。北京游爾公司發(fā)布了智能陪護機器人YOBY，其具有互動娛樂、表....

圖2.3URDF模型結(jié)構(gòu)圖

第2章系統(tǒng)總體設(shè)計8標(biāo)簽。其基本語法為：<robotname=“<robot_name>”><link>……</link><joint>……</jonit></robot>④<gazebo>標(biāo)簽。該標(biāo)簽主要用于描述機器人模型應(yīng)用于Gazebo中仿真時需要的參數(shù)，例如Gazebo插....

本文編號：3989052