全自主移动机器人论文-熊蓉,傅博,王越,吴俊

全自主移动机器人论文-熊蓉,傅博,王越,吴俊

导读:本文包含了全自主移动机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:星面,移动机器人,地图构建,鲁棒定位

全自主移动机器人论文文献综述

熊蓉,傅博,王越,吴俊[1](2019)在《星面探测机器人自主移动技术》一文中研究指出为进一步扩大探测范围,提高探测效率,并为后续星面基地建设提供服务,星面探测机器人需从远程地面遥控方式向自主移动方式发展,为此需要解决地图构建、鲁棒定位、探测导航等问题。为推动星面探测机器人自主移动能力的发展,借鉴目前快速发展的无人驾驶技术和地面自主移动技术,归纳总结了目前国内外星面探测移动技术的研究现状和存在的问题,以及地面自主移动研究在地图构建、鲁棒定位、探测导航等方面取得的进展。在结合星面探测应用的特殊性的基础上,提出了未来在长期定位和可变形重建领域开展更深入研究的建议。(本文来源于《上海航天》期刊2019年05期)

唐聪慧[2](2019)在《自主移动机器人运动控制与协调方法研究》一文中研究指出自主移动机器人结合了环境感知、动态规划和运动控制等功能。与工业机器人不同的是移动机器人可以自主移动;其广泛用于工业、农业、服务业和军事。运动控制是移动机器人执行其他任务的先决条件,也是移动机器人设计中的基础问题。实现机器人运动控制需要实时采集机器人位置、方向及环境信息,并基于这些信息规划机器人运动路径到达目标位置。自主移动机器人相互协作可以扩展机器人的应用领域和使用范围,可以完成传统机器人难以完成的任务,近年来也受到许多研究者的关注,文章也将对改问题进行探讨。(本文来源于《信息通信》期刊2019年07期)

[3](2019)在《Mooe-F1大负载灵巧叉车AGV自主移动机器人》一文中研究指出产品或服务:上海木蚁机器人科技有限公司(以下简称"木蚁")专注于无人驾驶搬运机器人和应用方案的研发、设计、生产及销售,打造智能制造行业无人搬运机器人。木蚁开发的Mooe-F1大负载灵巧叉车AGV自主移动机器人,采用工业级伺服驱(本文来源于《张江科技评论》期刊2019年03期)

罗强,王海宝,崔小劲,何晶昌[4](2019)在《改进人工势场法自主移动机器人路径规划》一文中研究指出为了克服人工势场法在移动机器人路径规划中存在的缺陷,提出了改进的人工势场法。排除在机器人移动方向一定角度范围外的障碍物的斥力作用,降低计算量;在斥力函数中引入机器人与目标点距离因子,解决目标不可达问题;采用切线法解决单个障碍物形成的局部极小点问题,搜索法解决多个障碍物同时作用形成的局部极小点问题。考虑路径规划复杂度,提出自适应步长调节算法。最后在Matlab平台上进行了仿真实验,实验结果证明,改进后的人工势场法可以克服目标不可达问题、局部极小值问题,同时在计算量、路径规划步数、路径光滑度等方面具有一定的优越性。(本文来源于《控制工程》期刊2019年06期)

郭阳全[5](2019)在《基于粒子滤波的室内自主移动机器人快速定位方法》一文中研究指出定位是指机器人获得在地图中的位姿,它是移动机器人实现自主运动的重要技术之一,是机器人执行相应任务的前提。粒子滤波是一种有效的全局定位方法,通过在全局地图中撒播粒子作为机器人位姿的多种猜测,将传感器数据与粒子在地图中的环境相比较得到粒子的置信度。但要想使粒子滤波表现出较高的定位精度需要保持较多的粒子数量,这样会造成计算速度降低,增加机器人的计算负担,因此提高粒子滤波的计算速度对于降低粒子滤波定位的成本有着重要意义。本文针对粒子滤波定位算法在维持大量粒子时速度较慢的问题,提出使用高精度里程计提高粒子分布的准确性,并对粒子的加权阶段做出改进,提高加权的速度。本文的主要工作如下:(1)为了使得粒子的分布更加准确,本文使用编码器与IMU融合的里程计代替单一的编码器里程计,再附加机器人运动模型产生的行程噪声移动粒子,提高了粒子分布的准确性。(2)在计算粒子权重的阶段中,需要用到光线投射算法计算粒子周围最近障碍物距离。将这种算法使用在每个粒子上造成了运算耗时过长的缺点。因此本文提出了查找表法,预先执行光线投射算法并将结果存入查找表中。在此基础上,又提出了改进的查找表法,这种查找表法相比常规的查找表既可以维持基本相同的加速性能,又能减少预计算时间、降低查找表占用的内存。最后,针对粒子滤波具有并行化结构的特点,还提出了使用GPU(图形处理器)对粒子加权部分进行并行化运算,并与改进的查找表法结合,进一步提高运算速度。(3)基于ROS(机器人操作系统)的实验表明,在使用高精度里程计分布粒子的基础上,当使用查找表法进行粒子加权时,加权的计算速度可加快达到数十倍,但这种方法的代价是查找表内存太大。改进的查找表法解决了这一弊端。当使用GPU运算时,粒子更新速度同样加快,但效果比不上查找表法。而当GPU结合改进的查找表时速度最快,5000个粒子的权重更新耗时仅需要10ms左右。本文的方法使得粒子滤波速度得到大幅度提升,并且这种方法对计算资源的要求较低,可以很好地降低机器人成本、提高机器人定位速度或准确性。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-06-01)

周靖期[6](2019)在《基于模型预测控制的自主移动机器人跟踪控制研究》一文中研究指出自主移动机器人是机器人领域极为经典的一类,它被广泛的应用于工业、商业、农业、国防安全以及航空航天等领域,其运动控制研究特别是跟踪控制研究受到了学界广泛关注,比如在物流运输系统中,当路径已知,轮式移动机器人快速而准确的路径跟踪控制是实现物流系统自动化的关键技术。因此本文主要对自主移动机器人的跟踪控制方法进行理论研究和实验验证。在理论研究部分,首先建立自主移动机器人的运动学模型,并进行正确性验证;随后基于该模型推导得到其位姿误差模型,以此为基础,设计了基于滑模控制方法的机器人跟踪控制器,仿真可以发现滑模控制器仅可以对机器人直线和圆弧等较为简单的轨迹进行良好的跟踪;模型预测控制方法作为一种不依赖于精确数学模型且具有实时滚动优化的控制方法得到了控制领域的广泛关注,因此本文基于机器人位姿误差模型设计了模型预测跟踪控制器,并进行了仿真分析,通过对上述两种控制器在机器人跟踪控制中的应用效果进行综合分析,可以发现模型预测跟踪控制器相比滑模跟踪控制器具有更好的复杂路径适应性。在完成以上理论分析的基础之上进行了实验验证,首先实现实际轮式移动机器人平台的下位机系统软件移植,同时设计了嵌入式模型预测控制器软件和通信程序;之后针对实验室现有自主移动机器人平台的不足,进行了相应改造,主要包括通信模块改造、电机驱动模块改造、上下位机程序的重新设计,以及一种基于视觉和图像处理的轮式移动机器人状态信息获取系统的设计;在完成以上改造和设计后将嵌入式模型预测控制器软件应用于改造后的自主移动机器人实验平台上,通过对任意给定的参考轨迹进行跟踪实验,验证所设计控制器的有效性。结合理论研究和实验验证,可以发现所设计的模型预测跟踪控制器具有一定的理论研究价值,同时可以有效的应用于实际轮式移动机器人平台,具有一定的工程应用前景。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01)

孟清,斯琴高娃[7](2019)在《基于ROS的自主移动服务机器人系统框架设计》一文中研究指出本文在满足自主移动服务机器人人机交互、数据处理和移动避障等各种通用功能的前提下,基于处理器的不同运算能力,设计了一种易于扩展的叁层结构自主移动服务机器人系统框架。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2019年09期)

朱彬能[8](2019)在《浅谈自主移动机器人运动控制与协调方法研究》一文中研究指出随着科学技术的稳步快速提高,自动化技术在各行各业都已经实现了广泛的应用,自主移动机器人也在我们日常的生产生活中发挥了其优势,为我们的生活带来便利。但是与此同时,自主移动机器人的运动控制与运动协调方法也必须引起我们的重视,本文将将简要分析自主移动的运动控制与协调方法。(本文来源于《科技风》期刊2019年12期)

杨曦[9](2019)在《基于ROS的自主移动机器人系统设计》一文中研究指出随着现代科技的高速发展,自主移动机器人正在成为人类探索世界的得力助手。本文针对自主移动机器人在完全未知的环境中,自主地进行环境感知、路径规划、即时避障等问题展开研究,提出了优化的RBPF-SLAM算法、改进的A~*全局规划算法,实现了移动机器人验证平台在实验室环境下的自主移动。首先,对机器人运动学分析,建立了移动机器人验证平台控制模型,基于ROS操作系统实现了移动机器人验证平台的驱动和控制;其次,基于激光点云数据,根据优化的RBPF的即时定位与建图方法,实现了未知环境地图的创建;再次,在创建的未知环境地图基础上,采用改进的A~*全局路径规划算法和基于时变弹力带的TEB局部路径规划算法,实现了移动机器人的自主导航与局部避障;然后,采用基于前沿检测的自主探索方法,实现了移动机器人的完全自主运动;最后,在实验室环境下对移动机器人验证平台功能进行了测试实验。测试结果表明:优化的RBPF-SLAM算法提高了未知环境地图创建精度;改进的A*全局规划算法可提高规划路径的平滑度;基于时变弹力带TEB的局部路径规划算法能够提高障碍物探测灵敏度和避障的实时性;基于前沿检测的自主探索方法能够更为合理的选取目标点并进行路径规划。通过实验室多次测试,验证了自主移动机器人系统设计的合理性和可靠性。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-22)

郝奇[10](2019)在《基于ROS的室内自主移动抓取机器人平台设计与研究》一文中研究指出近年来,随着计算机技术、传感器技术和人工智能的快速发展,室内移动机器人技术也不断地向自主智能化的方向前进,如仓储物流机器人、迎宾机器人、送餐机器人和扫地机器人。然而这些移动机器人多数使用红外引导、磁条导航和二维码导航技术,大部分都有轨迹固定、非自主移动、依赖特殊环境、安装费时和成本高的缺点。ROS(Robot Operating System),即开源机器人操作系统,提供了一个完整开放的机器人研究和开发平台,提供了易于使用的框架和许多开源算法库,让用户迅速开发出先进的机器人应用程序。因此本文依托ROS系统,设计了一个基于Navigation和MoveIt架构的自主移动抓取机器人平台,并进行了功能的测试与实验。自主移动抓取机器人是移动平台搭载机械臂,融合了移动平台活动范围大和机械臂自由度高的优点,其自主功能分别来源于激光雷达和深度相机的感知、ROS系统及其开源算法的上层规划。机器人上位机控制器使用树莓派3B和PC,并使用了主从机和远程控制的方式,缓解了单一平台的计算压力,方便了机器人调试和人机交互。机器人下位机控制器使用Arbotix_M和KFBC4S1,分别用于机械臂和底盘的运动控制及数据反馈接收。传感器使用了HLS_LFCD激光雷达和Kinect_V1深度相机分别用于移动定位导航和对目标物体的识别定位。对于移动导航平台,设计采用ROS的Navigation架构建立机器人导航系统,具体使用二轮差分运动模型计算Odom,使用激光雷达和Hector实现了SLAM建图,使用AMCL进行机器人定位,然后调用Move_base节点实现了路径规划,结果发送到下位机控制器,实现了移动平台的导航。对于机械臂导航平台,设计采用MoveIt架构和深度相机建立了机械臂导航系统,具体使用相机获取RGB图和Depth图,使用模板匹配实现了目标识别定位,使用PCL点云库对Depth图像进行叁维重建,计算被识别物体形心点的叁维坐标,并将结果发送给机械臂控制系统,然后编写笛卡尔运动规划程序,调用OMPL的RRTConnect算法进行采样运动规划,实现了机械臂结合机器视觉的自主抓取操作。本文按照机器人设计的功能需求,对机器人软硬件平台进行了一系列的测试和实验,结果验证了机器人平台的可行性和稳定性,为后续设计开发更精准、高效、稳定的工业级产品奠定了基础。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2019-03-31)

全自主移动机器人论文开题报告

(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:

自主移动机器人结合了环境感知、动态规划和运动控制等功能。与工业机器人不同的是移动机器人可以自主移动;其广泛用于工业、农业、服务业和军事。运动控制是移动机器人执行其他任务的先决条件,也是移动机器人设计中的基础问题。实现机器人运动控制需要实时采集机器人位置、方向及环境信息,并基于这些信息规划机器人运动路径到达目标位置。自主移动机器人相互协作可以扩展机器人的应用领域和使用范围,可以完成传统机器人难以完成的任务,近年来也受到许多研究者的关注,文章也将对改问题进行探讨。

(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。

全自主移动机器人论文参考文献

[1].熊蓉,傅博,王越,吴俊.星面探测机器人自主移动技术[J].上海航天.2019

[2].唐聪慧.自主移动机器人运动控制与协调方法研究[J].信息通信.2019

[3]..Mooe-F1大负载灵巧叉车AGV自主移动机器人[J].张江科技评论.2019

[4].罗强,王海宝,崔小劲,何晶昌.改进人工势场法自主移动机器人路径规划[J].控制工程.2019

[5].郭阳全.基于粒子滤波的室内自主移动机器人快速定位方法[D].中国矿业大学.2019

[6].周靖期.基于模型预测控制的自主移动机器人跟踪控制研究[D].北京交通大学.2019

[7].孟清,斯琴高娃.基于ROS的自主移动服务机器人系统框架设计[J].电子技术与软件工程.2019

[8].朱彬能.浅谈自主移动机器人运动控制与协调方法研究[J].科技风.2019

[9].杨曦.基于ROS的自主移动机器人系统设计[D].长安大学.2019

[10].郝奇.基于ROS的室内自主移动抓取机器人平台设计与研究[D].安徽工业大学.2019

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