基于激光雷达的巡检机器人自主定位技术研究与应用

发布时间：2021-03-06 07:59

　　随着科技水平的发展,越来越多的领域出现了机器人的身影。在具有简单、重复、高危等特色的行业中,对机器人的需求更加急迫。例如:在变电站和电缆隧道环境中需要时刻监测电力设备的运行,传统的监测方式采用人工定期巡检,但这种方式效率低、成本高、数据更新慢以及对巡检人员具有人身危害性,因此用机器人代替人工巡检成为大势所趋。根据是否有轨道,巡检机器人分为有轨式和无轨式。其中,有轨式巡检机器人灵活性差、难以满足快速增长的性能需求,因此无轨式巡检机器人成为了研究热点,其技术难点之一是机器人定位。目前,无轨式巡检机器人的定位存在精度不高、对环境依赖性强、稳定性难以保证等问题。伴随巡检机器人智能化的发展,工人只需在办公室环境内就能完成各种巡检任务,极大的节约了成本和提高了效率。为了使巡检机器人能高效的完成巡检任务,本文从实现机器人高精度、高稳定性定位的角度出发,开展基于激光雷达的巡检机器人自主定位技术的研究,并将其应用到实际工程中。主要研究内容:（1）构建了机器人定位相关模型、分析了影响定位误差因素和设计了定位系统框架。针对机器人运动学和定位传感器的特性,本文构建了机器人定位相关模型,并以此模型为基础,确定了... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

机器人核心传感器组成

第五章 巡检机器人定位测试与分析面执行相关控制程序。工控机是机器人的核心部分，影能指标如表 5-1 所示。表 5-1 工控机性能指标Intel 酷睿 i5-4200M 内存容量： 4G DDR33.15GHz I/O 口： USB3.0、USB2.0、RS1TB 输出接口： VGA、HDMI、DVI、包括工控机和外部计算机的 Ubuntu14.0.4 系统，并装tem，ROS）机器人操作系统，其中 ROS 系统为次级操功能包管理、通信服务、硬件驱动等。显示界面用 RVIZ机器人的运动状态。在机器人工控机上的操作系统是面，因此可以通过网络连接方式使外部计算机的 RVIZ中的状态，机器人平台如图 5-1 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于自适应多提议分布粒子滤波的蒙特卡洛定位算法[J]. 罗元,庞冬雪,张毅,苏琴.  计算机应用. 2016(08)
[3]基于ICP匹配算法的室内移动机器人定位[J]. 顾文华,周波,戴先中.  华中科技大学学报(自然科学版). 2013(S1)
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博士论文
[1]社会环境的轮式移动机器人定位导航方法研究[D]. 陈伟华.华南理工大学 2018
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[3]大规模不规则环境中的移动机器人定位与地图构建[D]. 孙作雷.上海交通大学 2010
[4]移动机器人定位的不确定性研究[D]. 于金霞.中南大学 2007
[5]移动机器人定位技术研究[D]. 王卫华.华中科技大学 2005

硕士论文
[1]基于三维激光点云的移动机器人同步定位与构图算法研究[D]. 赵绍安.电子科技大学 2018
[2]基于捷联惯导的电缆隧道巡检机器人定位技术研究[D]. 谢海天.电子科技大学 2018
[3]激光测距与视觉融合的室内导航系统研究[D]. 曾奇.电子科技大学 2018
[4]多传感器融合的室内移动机器人定位[D]. 李东轩.浙江大学 2018
[5]移动机器人定位与轨迹精度的研究[D]. 贝旭颖.江南大学 2017
[6]融合激光测距仪和惯导信息的移动机器人室内定位方法研究[D]. 闫浩月.哈尔滨工业大学 2017
[7]室内移动机器人定位技术研究[D]. 樊帮正.电子科技大学 2017
[8]基于激光扫描的电力巡检机器人导航系统研制[D]. 奚婉.浙江大学 2017
[9]基于ROS的室内变电站设备巡检机器人定位技术[D]. 史思总.西南科技大学 2016
[10]轮式移动机器人自主定位方法研究[D]. 曹慧芳.北方工业大学 2016



本文编号：3066724