基于激光SLAM的AGV导航技术研究
发布时间：2021-01-14 08:38
随着社会经济的发展,AGV在制造业、物流、餐饮服务业、食品行业以及特种环境作业等领域得到了广泛应用,有效地提高生产效率,降低人力成本。而复杂多变的工作环境,对AGV的自动化和智能化提出了更高的要求。本文对激光SLAM和路径规划算法进行研究,结合ROS系统,设计实现AGV的自主导航系统。首先,建立了AGV的运动模型和观测模型,通过对比机器人建图导航中常用的三种地图表示方式,选用栅格地图对环境地图进行表示,并对栅格地图的更新原理及过程进行了理论分析与推导。其次,对基于滤波思想的SLAM算法进行理论分析,利用MATLAB对粒子滤波算法SLAM和扩展卡尔曼滤波算法SLAM进行仿真对比,验证了粒子滤波算法在AGV地图构建与自主导航中的优势,并采用激光雷达扫描数据对RBPF-SLAM过程进行优化。然后,针对基于已知地图的路径规划问题,采用MATLAB对A＿star算法和Dijkstra算法进行仿真分析,验证A＿star算法比Dijkstra算法搜索路径范围更小,效率更高;给出了A＿star算法与动态窗口法（DWA）相结合的路径规划方案,利用A＿star算法进行全局路径规划,再用动态窗口法（DWA）...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
京东物流机器人Figure1.1JDLogisticsRobot
扫地Figure1.2Swe
青岛大学硕士学位论文2器人、导购机器人和医疗机器人等也相继面世。图1.2所示为用于家庭地面卫生清洁的扫地机器人。它通过传感器实现对房屋地图构建、自动避障清洁等功能，扫地机器人有非常广阔的市场前景，但技术方面也很具挑战性[5]。图1.2扫地机器人Figure1.2Sweepingrobot图1.3所示为AGV叉车机器人，主要用于工厂中的物料搬运。AGV叉车的应用不仅大幅降低企业的人力成本，而且比人工搬运更加安全、稳定、高效[6]。图1.3AGV叉车机器人Figure1.3AGVforkliftrobot图1.42013-2018年AGV机器人销量Figure1.4SalesofAGVrobotsfrom2013to2018
【参考文献】：
期刊论文
[1]AUV智能化现状与发展趋势[J]. 黄琰,李岩,俞建成,李硕,封锡盛. 机器人. 2020(02)
[2]综述贝叶斯理论的发展及其在分类问题中的应用[J]. 程玘航. 中国新通信. 2019(01)
[3]基于改进势场栅格法的全局路径规划与平滑[J]. 陈呈,王直. 信息通信. 2018(06)
[4]一种室内扫地机器人全遍历路径规划方法研究[J]. 简毅,高斌,张月. 传感器与微系统. 2018(01)
[5]中国汽车工程学术研究综述·2017[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报. 2017(06)
[6]一种视觉导航用路标及快速识别方法研究[J]. 霍亮,张小跃,张春熹. 现代电子技术. 2017(11)
[7]基于全向移动模型的Gmapping算法[J]. 常皓,杨巍. 计量与测试技术. 2016(10)
[8]中国制造业的核心能力、功能定位与发展战略——兼评《中国制造2025》[J]. 黄群慧,贺俊. 中国工业经济. 2015(06)
[9]工业机器人的技术发展及其应用[J]. 骆敏舟,方健,赵江海. 机械制造与自动化. 2015(01)
[10]大规模环境下基于图优化SLAM的图构建方法[J]. 王忠立,赵杰,蔡鹤皋. 哈尔滨工业大学学报. 2015(01)
博士论文
[1]基于深度学习的行人及骑车人车载图像识别方法[D]. 李晓飞.清华大学 2016
[2]移动机器人粒子滤波定位与地图创建方法研究[D]. 刘洞波.湖南大学 2013
[3]粒子滤波改进算法及其应用研究[D]. 曹蓓.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2012
[4]粒子滤波算法及其应用研究[D]. 梁军.哈尔滨工业大学 2009
[5]面向智能移动机器人的同时定位与地图创建研究[D]. 周武.南京理工大学 2009
硕士论文
[1]未知环境下无人机自主导航技术研究[D]. 周晓雷.西安电子科技大学 2019
[2]基于激光雷达的AGV机器人SLAM与定位导航研究[D]. 韦晓琴.华南理工大学 2019
[3]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
[4]磁导航叉车式AGV控制导引系统的研究与开发[D]. 覃尚活.广西大学 2017
[5]移动机器人SLAM与路径规划方法研究[D]. 战艺.广西大学 2016
[6]地面激光扫描三维模型重建技术研究[D]. 罗寒.东华理工大学 2016
[7]基于激光LIDAR的室外移动机器人三维定位与建图[D]. 韩明瑞.东南大学 2016
[8]动态环境下移动机器人定位及地图创建[D]. 邵长勉.南京邮电大学 2014
[9]AGV系统路径规划技术研究[D]. 孙奇.浙江大学 2012
[10]AGV对移动目标跟踪控制器设计[D]. 孟翔宇.吉林大学 2005
本文编号：2976586
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
京东物流机器人Figure1.1JDLogisticsRobot
扫地Figure1.2Swe
青岛大学硕士学位论文2器人、导购机器人和医疗机器人等也相继面世。图1.2所示为用于家庭地面卫生清洁的扫地机器人。它通过传感器实现对房屋地图构建、自动避障清洁等功能，扫地机器人有非常广阔的市场前景，但技术方面也很具挑战性[5]。图1.2扫地机器人Figure1.2Sweepingrobot图1.3所示为AGV叉车机器人，主要用于工厂中的物料搬运。AGV叉车的应用不仅大幅降低企业的人力成本，而且比人工搬运更加安全、稳定、高效[6]。图1.3AGV叉车机器人Figure1.3AGVforkliftrobot图1.42013-2018年AGV机器人销量Figure1.4SalesofAGVrobotsfrom2013to2018
【参考文献】：
期刊论文
[1]AUV智能化现状与发展趋势[J]. 黄琰,李岩,俞建成,李硕,封锡盛. 机器人. 2020(02)
[2]综述贝叶斯理论的发展及其在分类问题中的应用[J]. 程玘航. 中国新通信. 2019(01)
[3]基于改进势场栅格法的全局路径规划与平滑[J]. 陈呈,王直. 信息通信. 2018(06)
[4]一种室内扫地机器人全遍历路径规划方法研究[J]. 简毅,高斌,张月. 传感器与微系统. 2018(01)
[5]中国汽车工程学术研究综述·2017[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报. 2017(06)
[6]一种视觉导航用路标及快速识别方法研究[J]. 霍亮,张小跃,张春熹. 现代电子技术. 2017(11)
[7]基于全向移动模型的Gmapping算法[J]. 常皓,杨巍. 计量与测试技术. 2016(10)
[8]中国制造业的核心能力、功能定位与发展战略——兼评《中国制造2025》[J]. 黄群慧,贺俊. 中国工业经济. 2015(06)
[9]工业机器人的技术发展及其应用[J]. 骆敏舟,方健,赵江海. 机械制造与自动化. 2015(01)
[10]大规模环境下基于图优化SLAM的图构建方法[J]. 王忠立,赵杰,蔡鹤皋. 哈尔滨工业大学学报. 2015(01)
博士论文
[1]基于深度学习的行人及骑车人车载图像识别方法[D]. 李晓飞.清华大学 2016
[2]移动机器人粒子滤波定位与地图创建方法研究[D]. 刘洞波.湖南大学 2013
[3]粒子滤波改进算法及其应用研究[D]. 曹蓓.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2012
[4]粒子滤波算法及其应用研究[D]. 梁军.哈尔滨工业大学 2009
[5]面向智能移动机器人的同时定位与地图创建研究[D]. 周武.南京理工大学 2009
硕士论文
[1]未知环境下无人机自主导航技术研究[D]. 周晓雷.西安电子科技大学 2019
[2]基于激光雷达的AGV机器人SLAM与定位导航研究[D]. 韦晓琴.华南理工大学 2019
[3]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
[4]磁导航叉车式AGV控制导引系统的研究与开发[D]. 覃尚活.广西大学 2017
[5]移动机器人SLAM与路径规划方法研究[D]. 战艺.广西大学 2016
[6]地面激光扫描三维模型重建技术研究[D]. 罗寒.东华理工大学 2016
[7]基于激光LIDAR的室外移动机器人三维定位与建图[D]. 韩明瑞.东南大学 2016
[8]动态环境下移动机器人定位及地图创建[D]. 邵长勉.南京邮电大学 2014
[9]AGV系统路径规划技术研究[D]. 孙奇.浙江大学 2012
[10]AGV对移动目标跟踪控制器设计[D]. 孟翔宇.吉林大学 2005
本文编号：2976586
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