基于Unity3D的光伏板清洁移动机器人路径规划可视化研究
发布时间：2021-04-22 11:40
太阳能在人们生活实践中发挥着不可替代的功能,太阳能光伏发电厂作为太阳能的主要源头,其发电效率直接影响着整个太阳能产业的效能。太阳能光伏发电的效率受诸多因素影响,在实际工况下,尘埃以及风沙在太阳能光伏板表面聚集达到一定程度后将会烧伤并损坏光伏板,严重影响发电效率,及时清理光伏板表面的灰尘成为提高发电效率的有效手段。清洁移动机器人由于其高效、环保等优势广受青睐。利用清洁移动机器人对大型太阳能发电厂进行清理任务的过程中,首先要解决的问题是如何获得机器人路径,因此研究太阳能光伏板清洁移动机器人的路径规划及其可视化问题具有重要的意义。本文着重研究在实际地况下的太阳能光伏板清洁移动机器人的路径规划,基于游戏引擎软件Unity3D进行场景的漫游及路径规划的可视化动态仿真,以实现对在大型发电厂工作的清洁移动机器实时监测,主要完成了以下几个方面的工作:（1）本文主要针对西北山地地区发电厂进行研究,以敦煌市七里镇光伏发电产业园为基础背景,结合发电厂所在的真实地形,利用Bing Map卫星云图及软件World Composer生成西部山地的真实地形,再结合三维建模软件3dsMAX在真实地形上搭建清洁移动机器...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的背景及研究意义
1.2 清洁移动机器人发展现状与发展趋势
1.2.1 清洁移动机器人国外发展现状
1.2.2 清洁移动机器人国内发展现状
1.2.3 清洁移动机器人发展趋势
1.3 路径规划研究现状分析
1.3.1 国内外研究现状
1.3.2 路径规划发展趋势
1.4 课题的主要研究内容
第2章 清洁移动机器人路径规划的理论研究
2.1 前言
2.2 清洁移动机器人路径规划实际问题描述
2.3 清洁移动机器人环境建模理论基础
2.3.1 常见二维模型环境建模
2.3.2 常见三维模型环境建模
2.4 清洁移动机器人路径规划理论基础
2.4.1 传统方法
2.4.2 智能方法
2.5 本章小结
第3章 清洁移动机器人路径规划实际地图的构建
3.1 前言
3.2 构建实际地图方案规划与选择
3.2.1 实际地图构建方案
3.2.2 方案规划与选择
3.3 基于World Composer的三维真实地形构建
3.3.1 World Composer简介
3.3.2 基于World Composer生成真实地形模型的方法
3.4 基于真实地形的实际地图构建
3.5 本章小结
第4章 清洁移动机器人路径规划
4.1 前言
4.2 环境模型描述
4.3 A*算法及其改进A*算法
4.3.1 A*算法的原理
4.3.2 跳点搜索算法的原理
4.3.3 改进A*算法的原理及其实现方法
4.4 基于Unity3D的可视化仿真及其分析
4.4.1 仿真实现
4.4.2 仿真结果分析
4.4.3 实际意义
4.5 本章小结
第5章 漫游系统设计
5.1 前言
5.2 漫游系统设计
5.3 碰撞检测
5.3.1 常见碰撞检测技术
5.4 第一人称视角
5.4.1 第一人称视角简介
5.4.2 第一人称视角实现方法
5.5 第三人称视角
5.5.1 第三人称视角简介
5.5.2 第三人称视角实现方法
5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
附录B 参加科研项目情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Unreal Engine4平台的大地形建模方法研究[J]. 周文婷. 资源信息与工程. 2018(05)
[2]矿区复杂地形3DEC数值模型建模方法研究[J]. 赵玉玲,张兵,崔希民,李春意,白志辉,贺军亮. 煤炭科学技术. 2018(09)
[3]基于地貌特征的数字高程模型融合方法[J]. 孟伟,李润奎,段峥,徐江,宋现锋. 地球信息科学学报. 2018(07)
[4]基于改进A*算法的移动机器人路径规划[J]. 赵晓,王铮,黄程侃,赵燕伟. 机器人. 2018(06)
[5]大场景多分辨率地形模型建模技术研究[J]. 孙琳,龚光红. 中国体视学与图像分析. 2018(01)
[6]基于V视差的地形高程栅格图快速构建方法[J]. 袁伟,杨明,邓琉元,王春香,王冰. 上海交通大学学报. 2018(01)
[7]基于点云数据算法的高程校准模型[J]. 魏猛,毛北平. 水利水电快报. 2018(01)
[8]基于A＊算法的三维地图最优路径规划[J]. 赵德群,段建英,陈鹏宇,苏晋海. 计算机系统应用. 2017(07)
[9]利用TIN和高程梯度进行高程点抽稀[J]. 曹文涛,何伟. 测绘通报. 2017(05)
[10]一种改进的移动机器人三维路径规划方法[J]. 吴玉香,王超. 华南理工大学学报(自然科学版). 2016(09)
博士论文
[1]履带式排爆机器人的路径规划和轨迹跟踪研究[D]. 邓伟.山东大学 2018
[2]基于变分模型的移动机器人三维环境建模方法研究[D]. 王可.北京工业大学 2016
[3]面向复杂室外环境的移动机器人三维地图构建与路径规划[D]. 闫飞.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]三维点云的特征点提取与配准技术研究[D]. 郭思猛.西南科技大学 2018
[2]仓储物流机器人室内定位与路径规划[D]. 张涛.西南交通大学 2018
[3]基于大规模点云数据的三维地形表面重建及其并行化的实现[D]. 张文腾.长安大学 2018
[4]基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划研究[D]. 朱铁欣.东北农业大学 2016
[5]清洁机器人全覆盖路径规划研究[D]. 张月.重庆大学 2015
[6]基于Unity3D的栾川三维城市地理信息系统研究[D]. 赵艳坤.郑州大学 2014
[7]基于遗传算法的移动机器人路径规划研究[D]. 王坤.哈尔滨工业大学 2012
[8]改进A*算法及其在ASR移动机器人路径规划中的应用[D]. 吴超帅.湘潭大学 2012
[9]智能清洗机器人的控制系统研究[D]. 唐智国.湖南大学 2012
[10]移动机器人三维环境建模与自主运动规划[D]. 陈杭.大连理工大学 2009
本文编号：3153712
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的背景及研究意义
1.2 清洁移动机器人发展现状与发展趋势
1.2.1 清洁移动机器人国外发展现状
1.2.2 清洁移动机器人国内发展现状
1.2.3 清洁移动机器人发展趋势
1.3 路径规划研究现状分析
1.3.1 国内外研究现状
1.3.2 路径规划发展趋势
1.4 课题的主要研究内容
第2章 清洁移动机器人路径规划的理论研究
2.1 前言
2.2 清洁移动机器人路径规划实际问题描述
2.3 清洁移动机器人环境建模理论基础
2.3.1 常见二维模型环境建模
2.3.2 常见三维模型环境建模
2.4 清洁移动机器人路径规划理论基础
2.4.1 传统方法
2.4.2 智能方法
2.5 本章小结
第3章 清洁移动机器人路径规划实际地图的构建
3.1 前言
3.2 构建实际地图方案规划与选择
3.2.1 实际地图构建方案
3.2.2 方案规划与选择
3.3 基于World Composer的三维真实地形构建
3.3.1 World Composer简介
3.3.2 基于World Composer生成真实地形模型的方法
3.4 基于真实地形的实际地图构建
3.5 本章小结
第4章 清洁移动机器人路径规划
4.1 前言
4.2 环境模型描述
4.3 A*算法及其改进A*算法
4.3.1 A*算法的原理
4.3.2 跳点搜索算法的原理
4.3.3 改进A*算法的原理及其实现方法
4.4 基于Unity3D的可视化仿真及其分析
4.4.1 仿真实现
4.4.2 仿真结果分析
4.4.3 实际意义
4.5 本章小结
第5章 漫游系统设计
5.1 前言
5.2 漫游系统设计
5.3 碰撞检测
5.3.1 常见碰撞检测技术
5.4 第一人称视角
5.4.1 第一人称视角简介
5.4.2 第一人称视角实现方法
5.5 第三人称视角
5.5.1 第三人称视角简介
5.5.2 第三人称视角实现方法
5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
附录B 参加科研项目情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Unreal Engine4平台的大地形建模方法研究[J]. 周文婷. 资源信息与工程. 2018(05)
[2]矿区复杂地形3DEC数值模型建模方法研究[J]. 赵玉玲,张兵,崔希民,李春意,白志辉,贺军亮. 煤炭科学技术. 2018(09)
[3]基于地貌特征的数字高程模型融合方法[J]. 孟伟,李润奎,段峥,徐江,宋现锋. 地球信息科学学报. 2018(07)
[4]基于改进A*算法的移动机器人路径规划[J]. 赵晓,王铮,黄程侃,赵燕伟. 机器人. 2018(06)
[5]大场景多分辨率地形模型建模技术研究[J]. 孙琳,龚光红. 中国体视学与图像分析. 2018(01)
[6]基于V视差的地形高程栅格图快速构建方法[J]. 袁伟,杨明,邓琉元,王春香,王冰. 上海交通大学学报. 2018(01)
[7]基于点云数据算法的高程校准模型[J]. 魏猛,毛北平. 水利水电快报. 2018(01)
[8]基于A＊算法的三维地图最优路径规划[J]. 赵德群,段建英,陈鹏宇,苏晋海. 计算机系统应用. 2017(07)
[9]利用TIN和高程梯度进行高程点抽稀[J]. 曹文涛,何伟. 测绘通报. 2017(05)
[10]一种改进的移动机器人三维路径规划方法[J]. 吴玉香,王超. 华南理工大学学报(自然科学版). 2016(09)
博士论文
[1]履带式排爆机器人的路径规划和轨迹跟踪研究[D]. 邓伟.山东大学 2018
[2]基于变分模型的移动机器人三维环境建模方法研究[D]. 王可.北京工业大学 2016
[3]面向复杂室外环境的移动机器人三维地图构建与路径规划[D]. 闫飞.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]三维点云的特征点提取与配准技术研究[D]. 郭思猛.西南科技大学 2018
[2]仓储物流机器人室内定位与路径规划[D]. 张涛.西南交通大学 2018
[3]基于大规模点云数据的三维地形表面重建及其并行化的实现[D]. 张文腾.长安大学 2018
[4]基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划研究[D]. 朱铁欣.东北农业大学 2016
[5]清洁机器人全覆盖路径规划研究[D]. 张月.重庆大学 2015
[6]基于Unity3D的栾川三维城市地理信息系统研究[D]. 赵艳坤.郑州大学 2014
[7]基于遗传算法的移动机器人路径规划研究[D]. 王坤.哈尔滨工业大学 2012
[8]改进A*算法及其在ASR移动机器人路径规划中的应用[D]. 吴超帅.湘潭大学 2012
[9]智能清洗机器人的控制系统研究[D]. 唐智国.湖南大学 2012
[10]移动机器人三维环境建模与自主运动规划[D]. 陈杭.大连理工大学 2009
本文编号：3153712
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3153712.html
