导读:本文包含了自主导航系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:激光雷达,叁维建模,室内定位
自主导航系统论文文献综述
郑鸣杰,李杰,朱晓艺,高玉超[1]（2019）在《基于ROS和Kinect的自主导航系统》一文中研究指出随着计算机技术的高速发展以及机器人技术的快速普及,现代的机器人在工业制造、军事、民用、科学研究等方面得到了越来越广泛的应用,它们可以辅助或者替代真人实现许多重要但是又重复的枯燥工作。因此室内环境的导航、重建、定位在机器人的研究中是一项非常重要的任务,并且这种研究对于在未知环境下,让机器人可以自主地完成人类所交代的任务,具有重要的意义。(本文来源于《电脑编程技巧与维护》期刊2019年10期）
侯永宏,刘艳,吕华龙,吴琦,赵健[2]（2019）在《一种基于双目视觉的无人机自主导航系统》一文中研究指出针对无人机实时自主导航问题,本文设计并实现了一种能自主感知未知室外环境,实时自动规划路径的旋翼无人机系统.首先利用双目视觉,使用经光束法平差(BA)优化的经典SLAM系统,ORB SLAM2算法获取无人机位姿信息;再以"推扫式"感知方法和改进的绝对误差和(SAD)算法获取环境信息和障碍物点.其次,结合无人机位姿信息与环境障碍物点生成局部障碍物地图,同时使用并行计算框架,提高系统性能.针对无人机系统实时性问题,设计的SAD算法只关注固定视差大小的像素块的稀疏匹配.最后,根据生成的当前局部环境障碍物地图与本地轨迹库,自主选择运动轨迹,有效自主规避障碍物,达到实时局部路径规划的效果.以上功能全部在无人机搭载的嵌入式处理器Nvidia Jetson TX2中完成处理.仿真与实际飞行实验表明:设计的系统基本实现无人机在未知室外场景下的实时自主感知与路径规划,在采集视频分辨率为1 280×720时,处理速度能达到60帧/s,为完善低成本无人机的避障与导航功能提供一种参考.(本文来源于《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》期刊2019年12期）
李会宾,韩伟,史云[3]（2019）在《果园作业机器人的自主行间导航系统研究》一文中研究指出【目的】挂载多种农机具的果园作业机器人能减少果园劳动力投入、降低水果生产成本并提高果园生产效率,其中自主导航系统是果园作业机器人应用研究的重点和难点。【方法】文章针对果园作业机器人GPS导航过程中定位信号易受树叶遮挡及多路径效应干扰等问题,以果园作业机器人初始位置为原点建立世界坐标系,采用拓展卡尔曼滤波算法对通过叁维激光雷达结合RANSAC算法获取的果园行直线进行优化,设计结合差速模型和纯跟踪算法的果园自主行间导航算法,并以该算法为基础开发果园作业机器人自主行间导航系统,驱动果园作业机器人沿树行中心行驶并完成自主调头进入下一行的工作。【结果】(1)根据现代化矮化密植果园的环境,果园自主行间导航算法能根据两侧果树行的叁维点云,自主生成稳定的导航位置;(2)果园作业机器人能够沿果园行中心位置匀速行驶,并能够实时根据果园行的变化来修正自身的位姿。当速度在0.4 m/s时候,机器人运动的横向平均偏差为0.1 m,航向平均偏差为1.04°;(3)基于果园行宽相等的条件,果园作业机器人能够在行尾自主调头进入下一行,之后沿行内中心位置继续行驶。【结论】该文果园自主行间导航系统设计合理,算法稳定性高,导航精度高,不受驾驶路况的影响,能够满足现代化矮化密植果园作业的自主行驶需求。(本文来源于《中国农业信息》期刊2019年04期）
汪曼莉,党晨睿[4]（2019）在《我省北斗卫星导航定位基准站系统完成测试》一文中研究指出本报讯 （ 汪曼莉 实习生 党晨睿）7月26日，省政府新闻办召开新闻发布会，陕西省测绘地理信息局副局长陈向阳发布了我省北斗卫星导航定位基准站系统（以下简称省北斗基准站系统）建设与试运行情况。省北斗基准站系统已于2018年7月30日进入系统测试和试运行(本文来源于《陕西日报》期刊2019-07-27）
胡思旺,李春杰[5]（2019）在《基于ROS的自主导航系统仿真设计》一文中研究指出移动机器人自主导航技术是体现机器人智能化的核心关键技术。针对移动机器人对自主导航的需求,设计、实现了基于ROS的机器人自主导航解决方案。利用ROS提供的开源软件包gmapping SLAM算法,完成了机器人在陌生室内环境中的同时定位与环境地图构建;使用ROS中的navigation导航功能包集中的路径规划算法,实现了机器人在已知环境地图中的自主避障与导航;在ROS上利用2D机器人仿真器stdr_simulator对自主导航系统进行测试与验证。仿真试验表明,该系统可以满足移动机器人在陌生室内环境中的自主导航需求。(本文来源于《自动化与仪表》期刊2019年07期）
胡捷凯[6]（2019）在《基于MIMU的自主行人导航系统研究》一文中研究指出基于MIMU的自主行人导航系统是一种可穿戴式的个人导航设备。其成本较低,在室内外环境下均可以提供定位服务,因此具有广泛的应用前景。但是受MIMU测量精度低的影响,行人导航系统的位姿误差累积严重,这极大限制了行人导航系统的应用。因此,本文围绕行人导航系统的误差修正与设计实现针对以下几个方面展开研究。首先介绍了行人导航系统的常用坐标系及其转换关系,研究了行人导航系统的位姿信息解算算法。通过分析行人导航系统的误差传递关系,构建了行人导航系统的位姿误差模型,并围绕行人导航系统误差修正使用的滤波算法展开了研究。接着研究了基于零线速率和零角速率的系统修正算法。本文分析了行人步态周期中足部的运动状态,利用站立阶段足部相对地面静止的特点实现了基于零线速率的系统修正算法。分析了加速度计、陀螺仪输出噪声导致步态识别算法漏检的问题,采用去噪滤波改进了步态识别算法。并针对零线速率修正算法无法抑制系统航向角误差漂移的问题,实现了组合零线速率和零角速率信息的系统修正算法。然后研究了融合气压计信息的系统高度修正算法和融合磁强计信息的系统航向角修正算法。本文分析了气压计输出高度信息的静、动态性能,针对气压计动态性能差导致无法直接用于系统高度信息修正的问题,提出了基于零速步态窗口的高度修正算法。通过分析地磁信息的主要干扰因素,构建了地磁量测误差模型,研究了基于椭球拟合的误差补偿算法,实现了融合地磁信息的系统航向角修正算法。最后利用MTi-G-710传感器和树莓派设计并实现了自主行人导航系统。本文从硬件结构和软件实现两个方面阐述了行人导航系统的总体结构,分析了系统的硬件需求,对系统软件功能进行模块化,从而设计并实现了系统软件。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
吴涵[7]（2019）在《扑翼飞行器半自主导航系统的设计与实现》一文中研究指出扑翼飞行器是一种仿生类飞行机器人,具有体积大、质量轻、功耗低、飞行效率高、抗干扰性强等特点,同时还具有良好的灵活性和飞行机动性,在军事领域、民用领域和其他科技领域都具有广阔的发展前景。因此,对扑翼飞行器的飞行设计及相关理论开展研究具有重要意义。本文在已经完成制作好的扑翼飞行器的基础上,开展相应的导航控制实验研究,设计一套半自主循迹飞行控制算法并研制嵌入式飞行控制器,并进行了相应的仿真和实验,主要内容如下:(1)深入分析扑翼飞行器的结构特点并对比鸟类飞行原理,基于创建的扑翼飞行器的坐标系系统,建立扑翼飞行器动力学模型并分析推导其运动学方程;进行仿真分析,得出飞行参数规律;进行整机动力学分析,分析翅翼和尾翼产生的力矩对飞行控制的影响。(2)基于PID控制原理对扑翼飞行器半自主导航控制算法进行设计,分为直飞定高控制律、协调拐弯控制律、航向控制律和半自主循迹飞行控制律,并进行Matlab-Simulink仿真实验,最后对控制算法的合理性和准确性进行验证。(3)为了实现扑翼飞行器的半自主循迹飞行,搭建扑翼飞行器的STM32嵌入式控制器硬件平台,基于功能分析设计总体框架,制定通讯方式,选取硬件平台的微控制器和传感器,微控制器选取为STM32F103RCT6,外设传感器包括十轴传感器和GPS加北斗双模定位模块,其中十轴传感器高度集成了加速度计、陀螺仪、磁力计和气压计,可采集到叁轴欧拉角包括俯仰角、偏航角、滚转角和高度,GPS定位模块可采集经纬度等位置信息,驱动模块包括电机驱动器、无刷电机和舵机,供电模块包括单片机和电机供电电池。(4)进行了嵌入式的软件设计,设计了程序流程图,进行硬件和外设初始化,传感器采集数据并进行数据处理,进行PID控制解算和更新PWM占空比控制量。最后进行了样机集成和控制器安装方式以及传感器坐标位置的设计,对传感器采集数据进行测试实验,进行室外试飞试验,从直飞、拐弯到最后的循迹飞行都给予了改进和优化,最终实现半自主定点循迹导航飞行。图64幅,表7个,参考文献64篇。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01）
张鹏[8]（2019）在《基于视觉的四旋翼无人机室内自主导航系统的研究与实现》一文中研究指出微型无人机具有轻小、便携等优点,可以在未知环境中替代人工进行探测并完成一些复杂且危险的任务,从而降低人员的伤亡风险。近年来,具有未知环境自主探索功能的微型无人机更是成为军民用无人机研究的新浪潮。本文以此为应用背景,重点研究了四旋翼无人机在室内环境的实时定位、环境叁维重建和自主路径规划等关键技术,并搭建了一个能在室内自主导航的微型四旋翼平台。首先,根据四旋翼机载RGB-D摄像头实现前端视觉里程计:选用小孔成像相机模型,利用均匀化的ORB算法提取图像关键帧特征点并完成特征匹配,随后利用EPnp算法实现帧间初始位姿估计;其次,针对纯视觉里程计在快速移动和纯旋转时容易造成位姿估计出错的问题,采用视觉惯导相融合的方法,利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)对视觉里程计数据和IMU数据进行松耦合,公式推导了扩展卡尔曼预测模型和观测模型,实现了视觉-惯导里程计;接着后端优化用图的方式构建全局和局部位姿图,选用BA算法优化位姿图,从而获得长时间的最优位姿轨迹和地图;随后针对大范围相机运动过程中产生的累积误差,利用Bow词袋法完成回环检测;同时根据场景需求生成四种不同用途的环境地图,进而完成整个视觉SLAM算法。最后根据获得的Octomap地图,利用改进的RRT~*随机生成树算法实现叁维空间中的路径规划。为保证系统所用算法应用于四旋翼平台的可行性,同时降低飞行事故风险,本文首先在Gazebo下构建整套半实物仿真,完成SLAM算法、RRT~*算法和整个系统稳定性验证。最终搭建了以华硕RGB-D相机、Intel NUC处理器和Pixhawk飞控为主要部件的四旋翼飞行器硬件平台,并在室内通过大量实验测试了四旋翼姿态的稳定性、SLAM算法的实时性和路径规划的准确性。结果表明,所设计自主导航四旋翼系统能完成室内定位、环境叁维感知、地图构建和路径规划等功能,具有良好的实时性、动态性及鲁棒性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-26）
杨德春[9]（2019）在《服务机器人自主导航系统设计与实现》一文中研究指出近年来随着科学技术的发展,智能机器人在军事、医疗、制造业、服务等行业得到越来越广泛的应用,在此背景下,本文以室内服务机器人为对象,对此类机器人的自主导航系统进行了设计与研究,主要工作分为运动控制系统设计,环境地图构建,导航过程优化,定位与路径规划算法研究。具体工作如下:首先,对机器人运动控制系统进行设计。包括,底层控制系统电路设计及功能器件选型、实验平台整体搭建、机器人运动学分析,基于PID算法的电机控制和系统通信部分。其次,进行环境地图构建。通过对常见的Hector、Gmapping、Cartographer叁种2D SLAM算法进行分析,结合机器人的实际运用环境,选用Gmapping算法作为本文定位与建图的方法。在对算法的工作原理及流程进行分析的基础上,选用栅格地图表达方式,并通过实验验证了算法的建图效果。再次,进行机器人导航过程中的定位研究与降噪处理。对常用的蒙特卡洛定位(MCL)算法进行分析,针对MCL算法存在粒子丢失问题,采用自适应蒙特卡洛定位(AMCL)算法作为本文机器人的定位方法。针对导航过程中存在颠簸和打滑导致定位不准问题,设计了一种利用数据融合算法将惯导和里程计数据进行融合,实时纠正机器人位姿的方法。另外,由于机器人受到激光雷达噪点干扰问题,采用PCL点云滤波算法中的半径滤波算法对噪点进行了降噪处理。最后,对自主导航过程中的全局和局部路径规划算法展开研究。针对全局路径规划A*算法中存在折点数量过多问题,采用对评价函数进行改进后的A*算法,减少了全局路径规划中的折点数量。针对局部路径规划DWA算法路径不是最优问题,采用对轨迹评价函数进行修改后的DWA算法,优化了机器人的局部路径,提高了导航效率。分别对传统和改进后算法利用MATLAB进行仿真分析并在真实环境中对自主导航系统的功能和精度进行实验测试,实验结果表明,本文所设计的自主导航系统全局路径规划折点数比原来减少了4个,走过的路径总长度减少了0.4m,局部规划总次数减少了11次,X轴上平均偏差约为0.07m,Y轴上平均偏差约为0.04m,平均角度偏差约为6.3度,功能完成效果符合预期目标,能够满足室内服务机器人的正常工作需求。本文所研究内容亦可为其它系列的轮式机器人导航系统的设计提供思路。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2019-04-20）
赵丽[10]（2019）在《自主导航巡逻机器人的行走系统研究及其实际应用》一文中研究指出随着我国科学技术的快速发展,物流仓库、超市、商场等数量以及规模逐渐扩大,城市中的办公大楼也逐渐增多。当前迫切的需要保安巡逻的自动化,本文将从自主导航巡逻机器人的行走系统研究进行详细探讨,以巡逻机器人行走导航系统为切入点,并根据具体情况提出相关解决建议。(本文来源于《数码世界》期刊2019年03期）
自主导航系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对无人机实时自主导航问题,本文设计并实现了一种能自主感知未知室外环境,实时自动规划路径的旋翼无人机系统.首先利用双目视觉,使用经光束法平差(BA)优化的经典SLAM系统,ORB SLAM2算法获取无人机位姿信息;再以"推扫式"感知方法和改进的绝对误差和(SAD)算法获取环境信息和障碍物点.其次,结合无人机位姿信息与环境障碍物点生成局部障碍物地图,同时使用并行计算框架,提高系统性能.针对无人机系统实时性问题,设计的SAD算法只关注固定视差大小的像素块的稀疏匹配.最后,根据生成的当前局部环境障碍物地图与本地轨迹库,自主选择运动轨迹,有效自主规避障碍物,达到实时局部路径规划的效果.以上功能全部在无人机搭载的嵌入式处理器Nvidia Jetson TX2中完成处理.仿真与实际飞行实验表明:设计的系统基本实现无人机在未知室外场景下的实时自主感知与路径规划,在采集视频分辨率为1 280×720时,处理速度能达到60帧/s,为完善低成本无人机的避障与导航功能提供一种参考.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
自主导航系统论文参考文献
[1].郑鸣杰,李杰,朱晓艺,高玉超.基于ROS和Kinect的自主导航系统[J].电脑编程技巧与维护.2019
[2].侯永宏,刘艳,吕华龙,吴琦,赵健.一种基于双目视觉的无人机自主导航系统[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版).2019
[3].李会宾,韩伟,史云.果园作业机器人的自主行间导航系统研究[J].中国农业信息.2019
[4].汪曼莉,党晨睿.我省北斗卫星导航定位基准站系统完成测试[N].陕西日报.2019
[5].胡思旺,李春杰.基于ROS的自主导航系统仿真设计[J].自动化与仪表.2019
[6].胡捷凯.基于MIMU的自主行人导航系统研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[7].吴涵.扑翼飞行器半自主导航系统的设计与实现[D].北京交通大学.2019
[8].张鹏.基于视觉的四旋翼无人机室内自主导航系统的研究与实现[D].电子科技大学.2019
[9].杨德春.服务机器人自主导航系统设计与实现[D].安徽工业大学.2019
[10].赵丽.自主导航巡逻机器人的行走系统研究及其实际应用[J].数码世界.2019