自主导航机器人的定位与路径规划技术研究
发布时间：2021-04-07 11:48
近年来,机器人技术在工业生产、智能制造、军事等领域中的应用越来越广泛和深入。其中,地面移动机器人作为各形态机器人中最为常见的一种形式,其自主导航能力成为重要技术组成部分。本文面向自主导航机器人,针对即时定位与地图构建技术和机器人定位与路径规划导航技术进行研究,利用深度相机代替单线激光雷达作为主传感器,设计了一套移动机器人室内环境中的自主导航方法并使用Turtlebot2移动平台开展相关实验。首先,介绍了本课题所使用的机器人平台的软件和硬件实验平台,并对所选用的机器人平台进行系统模型的建立,在平面环境中依据移动机器人运动学原理建立了运动模型和传感器观测模型。其次,对移动机器人的即时定位与建图（simultaneously localization and mapping,SLAM）技术进行研究。本文选用占据栅格地图方式进行地图的表示。针对传统的RBPF-SLAM算法进行了研究分析,为解决传统算法中粒子频繁重采样造成的计算量过大问题及重采样过程造成的粒子多样性降低的问题,本文利用将传感器最近的观测信息与机器人运动模型相结合作为建议分布和引入自适应的重采样方式的改进算法来构建环境地图,最后通...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各机技术、控制性使得机器人各个领域内的制技术、传人的使用范的机器人传感技术、通范围广、使用通信技术等用效率高
第1章绪论3图1.2第一台自主移动机器人Shakey2011年11月，美国宇航局发射了探测火星任务的机器人好奇号火星探测器[11]。它是首个采用核动力驱动的探测器，可以在火星上进行自主导航，用于探测火星上的气候条件和地质情况，如图1.3所示。图1.3好奇号火星探测器日本HONDA公司于上世纪80年代展开了对仿人形机器人的研究。2000年10月31日，第一代ASIMO机器人诞生，此后分别于2006年、2011年诞生了第二代和第三代产品。如图1.4所示，ASIMO仿人形机器人具备人工智能技术，可以利用身上
第1章绪论3图1.2第一台自主移动机器人Shakey2011年11月，美国宇航局发射了探测火星任务的机器人好奇号火星探测器[11]。它是首个采用核动力驱动的探测器，可以在火星上进行自主导航，用于探测火星上的气候条件和地质情况，如图1.3所示。图1.3好奇号火星探测器日本HONDA公司于上世纪80年代展开了对仿人形机器人的研究。2000年10月31日，第一代ASIMO机器人诞生，此后分别于2006年、2011年诞生了第二代和第三代产品。如图1.4所示，ASIMO仿人形机器人具备人工智能技术，可以利用身上
【参考文献】：
期刊论文
[1]人工智能技术在医疗领域中的应用[J]. 张光华,潘婧. 电子技术与软件工程. 2019(19)
[2]改进人工势场法的移动机器人路径规划[J]. 陈金鑫,董蛟,朱旭芳. 指挥控制与仿真. 2019(03)
[3]基于Gazebo的机器人灵活操作控制平台的搭建[J]. 姜玉,原明亭. 工业控制计算机. 2018(12)
[4]“好奇”号火星探测器火星表面取样钻探近况[J]. 赵斌魁,孙平贺,张绍和,曹函. 地质科技情报. 2018(06)
[5]基于自适应蒙特卡洛算法的实时定位研究[J]. 操凤萍,樊啟要. 计算机工程. 2018(09)
[6]工业机器人的技术发展及其应用分析[J]. 朱宇飞. 山东工业技术. 2018(13)
[7]智能服务机器人发展综述[J]. 张晶晶,陈西广,高佼,孙亮,薄国宁. 人工智能. 2018(03)
[8]基于扩展卡尔曼滤波的同步定位与地图构建（SLAM）算法研究进展[J]. 刘畅. 装备制造技术. 2017(12)
[9]一种移动机器人扩展卡尔曼滤波定位算法及仿真[J]. 张谦. 广东第二师范学院学报. 2017(05)
[10]复杂环境下机器人路径规划方法研究[J]. 王钦钊,程金勇,李小龙. 计算机仿真. 2017(10)
博士论文
[1]移动机器人同步定位与地图构建关键技术的研究[D]. 曲丽萍.哈尔滨工程大学 2013
硕士论文
[1]基于ROS的机器人路径导航系统的设计与实现[D]. 王辉.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2019
[2]基于激光SLAM的移动机器人地图构建与优化[D]. 胡铭超.哈尔滨工业大学 2019
[3]室内环境的二维语义地图构建与路径规划研究[D]. 光兴屿.武汉科技大学 2019
[4]基于激光雷达的机器人导航系统设计与实现[D]. 王功业.天津工业大学 2019
[5]基于SLAM算法的移动机器人定位导航技术研究[D]. 王盼盼.安徽工程大学 2018
[6]移动机器人的同时建图与定位研究[D]. 沈一鸣.沈阳工业大学 2018
[7]室内动态环境下基于粒子滤波的服务机器人定位[D]. 雷杨浩.西南科技大学 2018
[8]基于视觉的室内巡检机器人导航技术研究[D]. 李鹏.中国矿业大学 2018
[9]基于ROS的移动机器人自主导航系统研究[D]. 明瑞冬.武汉理工大学 2018
[10]仓储环境中移动机器人拓扑地图构建[D]. 田伟.上海交通大学 2018
本文编号：3123436
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各机技术、控制性使得机器人各个领域内的制技术、传人的使用范的机器人传感技术、通范围广、使用通信技术等用效率高
第1章绪论3图1.2第一台自主移动机器人Shakey2011年11月，美国宇航局发射了探测火星任务的机器人好奇号火星探测器[11]。它是首个采用核动力驱动的探测器，可以在火星上进行自主导航，用于探测火星上的气候条件和地质情况，如图1.3所示。图1.3好奇号火星探测器日本HONDA公司于上世纪80年代展开了对仿人形机器人的研究。2000年10月31日，第一代ASIMO机器人诞生，此后分别于2006年、2011年诞生了第二代和第三代产品。如图1.4所示，ASIMO仿人形机器人具备人工智能技术，可以利用身上
第1章绪论3图1.2第一台自主移动机器人Shakey2011年11月，美国宇航局发射了探测火星任务的机器人好奇号火星探测器[11]。它是首个采用核动力驱动的探测器，可以在火星上进行自主导航，用于探测火星上的气候条件和地质情况，如图1.3所示。图1.3好奇号火星探测器日本HONDA公司于上世纪80年代展开了对仿人形机器人的研究。2000年10月31日，第一代ASIMO机器人诞生，此后分别于2006年、2011年诞生了第二代和第三代产品。如图1.4所示，ASIMO仿人形机器人具备人工智能技术，可以利用身上
【参考文献】：
期刊论文
[1]人工智能技术在医疗领域中的应用[J]. 张光华,潘婧. 电子技术与软件工程. 2019(19)
[2]改进人工势场法的移动机器人路径规划[J]. 陈金鑫,董蛟,朱旭芳. 指挥控制与仿真. 2019(03)
[3]基于Gazebo的机器人灵活操作控制平台的搭建[J]. 姜玉,原明亭. 工业控制计算机. 2018(12)
[4]“好奇”号火星探测器火星表面取样钻探近况[J]. 赵斌魁,孙平贺,张绍和,曹函. 地质科技情报. 2018(06)
[5]基于自适应蒙特卡洛算法的实时定位研究[J]. 操凤萍,樊啟要. 计算机工程. 2018(09)
[6]工业机器人的技术发展及其应用分析[J]. 朱宇飞. 山东工业技术. 2018(13)
[7]智能服务机器人发展综述[J]. 张晶晶,陈西广,高佼,孙亮,薄国宁. 人工智能. 2018(03)
[8]基于扩展卡尔曼滤波的同步定位与地图构建（SLAM）算法研究进展[J]. 刘畅. 装备制造技术. 2017(12)
[9]一种移动机器人扩展卡尔曼滤波定位算法及仿真[J]. 张谦. 广东第二师范学院学报. 2017(05)
[10]复杂环境下机器人路径规划方法研究[J]. 王钦钊,程金勇,李小龙. 计算机仿真. 2017(10)
博士论文
[1]移动机器人同步定位与地图构建关键技术的研究[D]. 曲丽萍.哈尔滨工程大学 2013
硕士论文
[1]基于ROS的机器人路径导航系统的设计与实现[D]. 王辉.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2019
[2]基于激光SLAM的移动机器人地图构建与优化[D]. 胡铭超.哈尔滨工业大学 2019
[3]室内环境的二维语义地图构建与路径规划研究[D]. 光兴屿.武汉科技大学 2019
[4]基于激光雷达的机器人导航系统设计与实现[D]. 王功业.天津工业大学 2019
[5]基于SLAM算法的移动机器人定位导航技术研究[D]. 王盼盼.安徽工程大学 2018
[6]移动机器人的同时建图与定位研究[D]. 沈一鸣.沈阳工业大学 2018
[7]室内动态环境下基于粒子滤波的服务机器人定位[D]. 雷杨浩.西南科技大学 2018
[8]基于视觉的室内巡检机器人导航技术研究[D]. 李鹏.中国矿业大学 2018
[9]基于ROS的移动机器人自主导航系统研究[D]. 明瑞冬.武汉理工大学 2018
[10]仓储环境中移动机器人拓扑地图构建[D]. 田伟.上海交通大学 2018
本文编号：3123436
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3123436.html
