【摘 要】
:
随着机器人技术的飞速发展,室内服务机器人逐渐出现在银行、展厅以及医院等场所。但目前在复杂变化的室内环境中,机器人路径规划精度不高。因此本文对室内服务机器人路径规划展开研究,主要研究内容如下:分析室内服务机器人需求以及整体结构,搭建由笔记本电脑、激光雷达和运动底盘组成的实验平台。根据室内服务机器人底盘运动控制的思想,使用STM32单片机完成底盘硬件电路和软件程序设计,并建立室内服务机器人运动模型和传
论文部分内容阅读
随着机器人技术的飞速发展,室内服务机器人逐渐出现在银行、展厅以及医院等场所。但目前在复杂变化的室内环境中,机器人路径规划精度不高。因此本文对室内服务机器人路径规划展开研究,主要研究内容如下:分析室内服务机器人需求以及整体结构,搭建由笔记本电脑、激光雷达和运动底盘组成的实验平台。根据室内服务机器人底盘运动控制的思想,使用STM32单片机完成底盘硬件电路和软件程序设计,并建立室内服务机器人运动模型和传感器观测模型。对机器人操作系统(ROS)进行简单介绍,分析RPLIDAR Al激光雷达的工作原理、通讯模式以及数据获取过程,完成了基于ROS的激光雷达数据采集。对Hector SLAM技术进行理论分析,并使用搭建的实验平台,在实验室小范围环境内进行了实验,证明构建环境地图的准确性。对室内服务机器人路径规划进行研究。采用改进蚁群算法进行全局路径规划,针对传统蚁群算法存在的前期收敛速度慢和容易陷入局部最优等问题,本文分别对初始信息素的分布、信息素的更新、避免陷入局部最优以及路径的再优化四个方面进行改进,仿真证明改进后的算法是有效的。采用改进人工势场法进行局部路径规划,针对传统人工势场法存在的目标点不可到达和局部极小值等问题,本文对斥力势场函数和引力势场函数进行修改。提出基于改进蚁群算法和改进人工势场法的路径规划,在改进蚁群算法规划出最优的全局路径上,设置一系列的局部目标点,室内服务机器人根据局部目标点进行局部路径规划,尽量保证贴合最优的全局路径运动,仿真实验证明所提出的算法是有效的。
其他文献
自本世纪开始,人们的生活日新月异,在现代科学技术发展一日千里的背景下,网络正在改变人类的生存方式。移动互联网时代,媒介形式不断更迭,万物皆媒,万物皆可联,众多新兴媒介对人们原有的生活方式和消费习惯产生巨大冲击。全球化趋势下,以“短、潮、趣”为切入点的短视频行业受到大众广泛的喜爱,“抖音”更是一跃成长为行业的领头羊,不仅用户规模庞大,而且组织结构和管理规范较为完善,引来其他短视频App的效仿。传播技
单元测试对保证软件质量和提高软件可靠性具有重要作用。传统的约束求解技术为被测函数自动生成测试用例时,变量取值范围往往采用连续型区间表示。但当变量参与位运算操作时,
2017年1月1日,国内盐行业迎来市场化改革,打破了2600多年的垄断经营。面对充分竞争的市场环境,盐业公司如何调整自身战略定位,制定战略转型规划显得尤为重要,而如何做好投融
随着环境的日益恶化,港口企业的粉尘污染问题以及在粉尘治理过程中造成的资源浪费等问题越来越受到人们的重视。我国煤炭以及港口企业在粉尘环境污染治理方面虽然采用防风网
本文介绍了永磁制动器的发展,分析了普通永磁制动器存在的缺陷,并针对航空环境提出了一种新型永磁制动器方案。完成了制动器的结构设计和关键材料选用,并进行了三维磁场仿真,
猪轮状病毒(Porcine rotavirus,PRV)是导致仔猪发生病毒性腹泻的主要病原之一。仔猪轮状病毒腹泻危害我国养猪业,每年造成的经济损失巨大。现行疫苗在控制本病的发生与传播上效
随着工业进程的发展和人口数量的持续增长,环境污染和能源短缺问题越发突出。为了减缓发展带来的能源与环境问题,科研工作者们投身于寻找可替代的绿色能源以及降低环境污染的解决办法。光催化技术被认为是解决这些问题的有效途径之一。为了充分利用丰富的太阳能,迫切需要开发一种可以吸收可见光区的太阳光、具有高效的催化活性的半导体催化剂。本论文以光催化剂BiOX为研究对象,针对其在光吸收、界面氧化还原反应以及光化学稳
自2010年电影《阿凡达》上映以来,三维显示技术越来越被人们所熟知和欢迎。然而就目前技术来说,直接拍摄立体电影制作复杂、周期长、成本高,其立体电影的数量远远无法满足人
青岛地区主要为花岗岩地质,岩质坚硬,为隧道建设提供了良好的先天条件。但8号线地铁沿线部分地区岩石风化、破裂较为严重,是典型的残丘剥蚀斜坡地貌,在工程安全性评价时困难重重,所以急需我们寻找一种更加有效的围岩安全性评价指标,以便为地下工程施工、支护提供更安全、合理的方法。考虑依据安全系数法,结合D-P屈服准则,利用ABAQUS模拟软件,模拟隧道断面安全系数与位移变化,并结合实际工程问题分析安全系数小于
随着网络的迅速发展,使得互联网上的信息越来越多,人们越来越不能从海量的信息中获取对自己有用的信息。当用户使用搜索引擎进行搜索时,给出的结果往往是非常多的,用户还需要