基于ROS室内服务机器人控制系统的设计与实现

发布时间：2021-01-11 19:18

　　自上个世纪80年代以来,由于电子、传感器、计算机等新兴技术的不断发展和信息化、工业化的不断融合,机器人产业得以在高端技术产业中迅猛发展。机器人技术的应用已经从制造业等传统领域迅速扩展至教育、娱乐、家庭、医护、救援、野外探索和军事等领域。课题以展厅讲解、迎宾导航为应用背景,设计了一款基于ROS（Robot Operating System,机器人操作系统）的室内服务机器人。对ROS、SLAM（Simultaneous Localization and Mapping,即时定位与建图）算法、导航算法进行研究。基于ROS设计了二维激光雷达室内SLAM系统,使用基于粒子滤波的SLAM算法实现了机器人工作环境的地图建立,并采用了人工标注栅格地图的方法解决实际建图中存在的问题。基于ROS的导航框架,使用A星算法和DWA算法实现了机器人的导航功能。依据展厅功能需求,设计了机器人的硬件结构,制定了符合ROS规范的上位机与功能模块间串行通信协议,并使用Arduino开发板实现了对机器人移动的控制;利用在线语音技术实现了机器人的语音交互功能,使机器人能够使用中文与访客进行语音交互,并能够理解语音命令带领访... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

国外研发的服务机器人

(a)Alpha (b)Walker (c)RoboWay R1图 1.2 国内研发的服务机器人要工作及章节安排于南京邮电大学盐城大数据研究院科研项目，旨在研发一台日常巡逻、语音交互控制的智能机器人。基于 ROS 室内服务机器人控制系统的设计，涉及的技术有器人导航包含全局路径规划与局部路径规划以及语音交互控，章节安排如下：论。主要阐述课题的研究背景及意义，对服务机器人国内外机器人领域关键技术及其研究现状，最后介绍主要研究内容关技术介绍。本章对本文设计的机器人驱动方式进行了运动

射光在成像平面距离其中心点像平面的夹角 为： sin cos sin( )I深圳玩智商科技有限公司生激光雷达为旋转式，其工作80°到 180°，探测距离从 分辨率达到了 0.48°，即激集。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于卡尔曼滤波与粒子滤波的SLAM研究综述[J]. 孙海波,童紫原,唐守锋,童敏明,纪玉明.  软件导刊. 2018(12)
[2]基于深度学习的视觉SLAM综述[J]. 赵洋,刘国良,田国会,罗勇,王梓任,张威,李军伟.  机器人. 2017(06)
[3]机器人操作系统新发展[J]. 宋慧欣,邵振洲.  自动化博览. 2016(09)
[4]发展服务机器人,助力智能社会发展[J]. 陶永.  科技导报. 2015(23)
[5]2013年机器人十大新闻[J]. 本刊编辑部.  机器人技术与应用. 2014(01)
[6]基于嵌入式系统的室内移动机器人定位与导航[J]. 胡春旭,熊枭,任慰,何顶新.  华中科技大学学报(自然科学版). 2013(S1)
[7]基于激光雷达的移动机器人同时定位与地图创建的研究[J]. 毛彬彬.  机械设计与制造. 2009(02)

博士论文
[1]大尺度环境下移动机器人同时定位与地图创建研究[D]. 郭利进.天津大学 2007
[2]移动机器人地图创建和自主探索方法研究[D]. 余洪山.湖南大学 2007

硕士论文
[1]基于激光雷达的SLAM和路径规划算法研究与实现[D]. 刘文之.哈尔滨工业大学 2018
[2]基于ROS的智能工业机器人系统的设计与实现[D]. 刘凤.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2017
[3]自闭症辅助医疗机器人自主交互之情绪认知研究[D]. 李超超.北京邮电大学 2017



本文编号：2971331