太阳能小车定位方法研究
发布时间：2021-09-30 08:36
智能小车是智能机器人的一种常见形式,是一种具有高度自主导航功能的载具,在物流、地形勘探、灾害求援等领域获得广泛应用价值。针对不同应用场景,往往要求智能小车赋予特定的功能,因此智能小车一直是学术界和产业界研究的热点。本文以搭载追光装置的智能小车为研究对象,采用卡尔曼滤波等多传感器信息融合技术,综合轨迹约束算法、GPS/DR组合定位方法,应用ROS平台,研究自主追踪太阳方位,具备移动充电功能智能小车需要解决的科学问题,主要研究内容与工作如下。（1）为了克服GPS信号收发间隔时间长,惯性导航计累积误差大等单一定位方式存在的不足,本文运用GPS/DR组合轨迹追踪方法,结合轨迹约束算法,约束GPS不同信号区载体运动轨迹,有效解决了GPS场景应用缺陷、惯性导航计累计误差等问题。（2）为了保证追光装置稳定追光,本文运用定周期移动追光方法,借助多传感器数据（基础定位所反馈的纬度数据、存储数据、MPU补偿角度数据）,利用C++控制程序,解算追光装置运动角度,利用单片机控制板,达到对电机运动角度直接控制的目的,有效解决了移动追光问题。（3）为了建立智能小车与追光装置之间的联系,应用ROS平台,实时接收、存...
【文章来源】：安徽工程大学安徽省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
shakey移动机器人
机器人[1]。进入 80 世纪，移动机器人得到了很大发展，如美国的 Hughes 人工智能中心在 次进行了移动机器人越野实验[2]，Stanford 大学室内移动机器人可在立体制导下慢速步行[3]，国外各地皆展开深入研究。19 世纪后半期，机器人领域出现多传感器融合新技术，该技术很大程度上提机器人定位精度、环境感知能力[4]。20 世纪，国外加大对移动机器人的研究力研发出救援机器狗 Sony，丹麦推出吸尘机器人 Roomba，至 2017 年又推出其iRobot Roomba 980[5]。
国内移动机器人研究起步虽晚，但在 19 世纪 80 年代后期，中国科学院沈阳自动化研究所[6]、清华大学智能与系统实验室[7]、北京航空航天大学[8]、河北工业大学[9]等科研院所相继开展移动机器人研究工作。目前，中科院沈阳自动化研究所已完成系列自主车（Automatic Guided Vehicle，简称 AGV）开发[10]；中国科学院合肥智能机械研究所在有关国家项目支持下，研发了数种移动机器人，包括移动信息服务机器人，仿土拨鼠矿难救灾机器人，多关节核环境移动机器人等[11]；安徽工程大学已研发出可穿戴下肢外骨骼机器人[12]；2013 年，我国 “玉兔”号成功登陆月球，完成对月球的探测和自主巡航[13]。社会各界对移动机器人的要求越来越高，不断加大对移动机器人的研究力度，力求使移动机器人具备相应功能满足各种应用环境，现以移动机器人作为载体开发的特种机器人种类繁多，如清洁机器人、载重 AGV、消防求援机器人、手术机器人、公共服务机器人、护理机器人、全自助编程机器人等，移动机器人研究已然成为一个全球研究趋势[14]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]估计偏差修正扩展卡尔曼滤波新算法[J]. 邓兵,孙正波,贺青. 西安电子科技大学学报. 2018(03)
[2]卡尔曼滤波算法研究[J]. 毛秀华,吴健. 舰船电子对抗. 2017(03)
[3]可穿戴式下肢外骨骼机器人机械结构设计[J]. 王毓,许德章,胡飞. 宿州学院学报. 2017(02)
[4]智能移动机器人导航控制技术综述[J]. 李成进,王芳. 导航定位与授时. 2016(05)
[5]机器人的发展现状及前景展望[J]. 苏尚任. 科技创新导报. 2016(25)
[6]基于卡尔曼滤波融合的移动机器人定位算法[J]. 王襄. 电子测试. 2016(03)
[7]双跟踪模式的智能太阳能追踪系统设计[J]. 闫孝姮,吴琨,王改华. 电源技术. 2015(10)
[8]全方位移动机器人研究综述[J]. 贾茜,汪木兰,刘树青,朱钢. 制造业自动化. 2015(07)
[9]改进扩展卡尔曼滤波算法的目标跟踪算法[J]. 杨鹏生,吴晓军,张玉梅. 计算机工程与应用. 2016(05)
[10]灵活高效的玉兔号月球车[J]. 司马光. 国际太空. 2013(12)
博士论文
[1]多关节核环境移动机器人平台的机构设计与实现[D]. 张强.中国科学技术大学 2017
[2]有机太阳能电池界面过程的研究[D]. 陈丽佳.西南大学 2014
[3]自主导航中滤波算法的研究及应用[D]. 姜竹青.北京邮电大学 2014
[4]GPS/DR车载组合定位系统数据融合算法研究[D]. 郑贵省.天津大学 2005
硕士论文
[1]基于粒子滤波的智能移动机器人定位研究[D]. 王瑞.西南科技大学 2016
[2]卡尔曼粒子滤波算法研究[D]. 李敏.太原科技大学 2016
[3]室外UWB精确定位系统的研究与实现[D]. 杨亚静.河北科技大学 2015
[4]中国晶体硅太阳能电池板的生命周期评价[D]. 李鹞.上海交通大学 2015
[5]基于GPS/DR组合定位系统的数据融合方法研究[D]. 张丽平.沈阳理工大学 2014
[6]基于室外辅助和惯性导航的室内定位方法的研究与实现[D]. 周晓军.杭州电子科技大学 2014
[7]基于EKF的室内机器人定位技术研究[D]. 甘清.哈尔滨工业大学 2013
[8]太阳能电池板追日自动跟踪系统的研究[D]. 何燕阳.华侨大学 2013
[9]基于多传感器信息融合的GPS/DR车载组合导航系统的研究[D]. 刘桂辛.燕山大学 2013
[10]BD-2/GPS室内定位的跟踪环路技术研究与实现[D]. 陆新颖.华东师范大学 2013
本文编号：3415503
【文章来源】：安徽工程大学安徽省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
shakey移动机器人
机器人[1]。进入 80 世纪，移动机器人得到了很大发展，如美国的 Hughes 人工智能中心在 次进行了移动机器人越野实验[2]，Stanford 大学室内移动机器人可在立体制导下慢速步行[3]，国外各地皆展开深入研究。19 世纪后半期，机器人领域出现多传感器融合新技术，该技术很大程度上提机器人定位精度、环境感知能力[4]。20 世纪，国外加大对移动机器人的研究力研发出救援机器狗 Sony，丹麦推出吸尘机器人 Roomba，至 2017 年又推出其iRobot Roomba 980[5]。
国内移动机器人研究起步虽晚，但在 19 世纪 80 年代后期，中国科学院沈阳自动化研究所[6]、清华大学智能与系统实验室[7]、北京航空航天大学[8]、河北工业大学[9]等科研院所相继开展移动机器人研究工作。目前，中科院沈阳自动化研究所已完成系列自主车（Automatic Guided Vehicle，简称 AGV）开发[10]；中国科学院合肥智能机械研究所在有关国家项目支持下，研发了数种移动机器人，包括移动信息服务机器人，仿土拨鼠矿难救灾机器人，多关节核环境移动机器人等[11]；安徽工程大学已研发出可穿戴下肢外骨骼机器人[12]；2013 年，我国 “玉兔”号成功登陆月球，完成对月球的探测和自主巡航[13]。社会各界对移动机器人的要求越来越高，不断加大对移动机器人的研究力度，力求使移动机器人具备相应功能满足各种应用环境，现以移动机器人作为载体开发的特种机器人种类繁多，如清洁机器人、载重 AGV、消防求援机器人、手术机器人、公共服务机器人、护理机器人、全自助编程机器人等，移动机器人研究已然成为一个全球研究趋势[14]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]估计偏差修正扩展卡尔曼滤波新算法[J]. 邓兵,孙正波,贺青. 西安电子科技大学学报. 2018(03)
[2]卡尔曼滤波算法研究[J]. 毛秀华,吴健. 舰船电子对抗. 2017(03)
[3]可穿戴式下肢外骨骼机器人机械结构设计[J]. 王毓,许德章,胡飞. 宿州学院学报. 2017(02)
[4]智能移动机器人导航控制技术综述[J]. 李成进,王芳. 导航定位与授时. 2016(05)
[5]机器人的发展现状及前景展望[J]. 苏尚任. 科技创新导报. 2016(25)
[6]基于卡尔曼滤波融合的移动机器人定位算法[J]. 王襄. 电子测试. 2016(03)
[7]双跟踪模式的智能太阳能追踪系统设计[J]. 闫孝姮,吴琨,王改华. 电源技术. 2015(10)
[8]全方位移动机器人研究综述[J]. 贾茜,汪木兰,刘树青,朱钢. 制造业自动化. 2015(07)
[9]改进扩展卡尔曼滤波算法的目标跟踪算法[J]. 杨鹏生,吴晓军,张玉梅. 计算机工程与应用. 2016(05)
[10]灵活高效的玉兔号月球车[J]. 司马光. 国际太空. 2013(12)
博士论文
[1]多关节核环境移动机器人平台的机构设计与实现[D]. 张强.中国科学技术大学 2017
[2]有机太阳能电池界面过程的研究[D]. 陈丽佳.西南大学 2014
[3]自主导航中滤波算法的研究及应用[D]. 姜竹青.北京邮电大学 2014
[4]GPS/DR车载组合定位系统数据融合算法研究[D]. 郑贵省.天津大学 2005
硕士论文
[1]基于粒子滤波的智能移动机器人定位研究[D]. 王瑞.西南科技大学 2016
[2]卡尔曼粒子滤波算法研究[D]. 李敏.太原科技大学 2016
[3]室外UWB精确定位系统的研究与实现[D]. 杨亚静.河北科技大学 2015
[4]中国晶体硅太阳能电池板的生命周期评价[D]. 李鹞.上海交通大学 2015
[5]基于GPS/DR组合定位系统的数据融合方法研究[D]. 张丽平.沈阳理工大学 2014
[6]基于室外辅助和惯性导航的室内定位方法的研究与实现[D]. 周晓军.杭州电子科技大学 2014
[7]基于EKF的室内机器人定位技术研究[D]. 甘清.哈尔滨工业大学 2013
[8]太阳能电池板追日自动跟踪系统的研究[D]. 何燕阳.华侨大学 2013
[9]基于多传感器信息融合的GPS/DR车载组合导航系统的研究[D]. 刘桂辛.燕山大学 2013
[10]BD-2/GPS室内定位的跟踪环路技术研究与实现[D]. 陆新颖.华东师范大学 2013
本文编号：3415503
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