基于Pioneer3-AT移动机器人的定位实验研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jackfang999
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
机器人的应用已经越来越广泛,自主化、智能化是机器人的一个重要的发展方向。移动机器人则是机器人技术实用化、普及化的生力军。移动机器人要在某一环境中自主运动,一个基本问题就是确定自身在环境中的位置。无论是在结构化或非结构化环境中,机器人都必须了解自身与周围环境的位置关系才能正确选择和做出决策。因此,机器人本身的定位问题,即移动机器人根据各种信息判断自身与环境的相对位置和姿态,是移动机器人在实际应用中遇到的首要问题。在很多实际应用中,机器人的位置信息是完成各种任务的前提。 本文从移动机器人的历史和现状出发,比较了国内外的不同发展状况,对移动机器人领域的研究方向进行了综述。接着详细介绍了研究平台Pioneer3-AT移动机器人的C/S结构,硬件结构及其主要的附件。分析了软件开发平台ARIA(ActivMedia Robotics Interface for Application)的功能,详细介绍了其中几个和移动机器人导航定位相关的类库的功能和实现。接着又介绍了Pioneer3-AT移动机器人硬件平台和软件平台的通信方式和协议。 针对试验平台,论文介绍了机器人定位过程中需要注意的坐标变换、模型建立等问题。建立了光码盘定位模型和激光测距仪定位模型。介绍了LMS200激光测距仪特性,分析了激光测距误差。介绍了声纳定位原理和测距的不确定性,分析了声纳测距误差。最后,针对当前一般定位算法无法解决动态问题和计算量大的问题,本文以激光测距仪和声纳为传感器,提出了基于人工路标定位和里程计定位融合的移动机器人定位算法。 针对激光测距仪只能返回距离数据的特点,引入了辅助标记定位的方法,通过提取辅助标识的直线边缘,利用其与定位路标已知的几何关系,提高定位路标识别的准确性,从而提高定位精度。文中还涉及了移动机器人地图创建和直线匹配方法识别辅助定位标记的相关内容。给出了具体的地图创建和直线特征的提取方法。 本文利用Pioneer3-AT移动机器人平台对上述算法和策略进行了实验。通过对实验结果和数据的进一步分析讨论,论证了所提出方法的实用性、精确性。
其他文献
全国疫情防控形势呈现持续向好态势以来,张掖市深入贯彻落实习近平总书记关于坚决打赢疫情防控人民战争、总体战、阻击战重要讲话和指示精神,全面贯彻落实统筹推进疫情防控和
期刊
汽车排放污染已经成为我国城市大气污染的主要污染源,并严重影响和威胁着人们的正常生活。治理汽车排气污染,控制排气有害污染物的生成已经成为当前经济发展中刻不容缓的问题
目前市场上现有的手腕康复训练器大多是电机驱动,它的机械系统刚性大、柔性差容易造成手腕的损伤。解决这一问题的办法是发展柔性好和安全性好的手腕康复训练器。气动人工肌肉
世界中的每个人都不可能独立存在,只要存在于社会中就不可避免地要处理与不同人的关系。博弈理论除了在大国关系、国家政治等方面有广泛的应用,也可以指导日常生活中的关系处
随着微机及传感检测技术在液压领域中的大量应用,流体控制元件的数字化已成为一种必然趋势。相对于传统液压控制,数字液压控制具有成本低、可靠性高、性能优越、易于程序化等优点。以直接式数字液压控制理论为依据,设计了一种适用于流量控制场合的新型电动阀门。该阀门能根据人工设定的流量来自动调节阀门的出口流量使其与设定值相等。阀门结构根据机电一体化的设计思想,由调节流量的机械结构结合电动执行装置构成。调节流量的机
我国是一个农业大国和水资源极其短缺的国家,由于灌溉设施性能不完善,导致目前灌溉用水浪费现象又十分严重,灌溉用水利用率比以色列、美国等节水灌溉技术发达国家差距很大.然
随着汽车工业的不断发展,汽车的动力性、安全可靠性等各项技术指标达到完善的同时,汽车的另一项重要指标即汽车的振动噪声性能也越来越受到关注,并且成为影响-部汽车品牌最重
期刊
论文依据通过噪声试验标准,将行驶车辆上代表性的空气声信号作为切入点,由声源传递特性,将试验采集到的噪声源信号作为激励,计算车辆行驶路径各离散位置车上声源传播至信号采集点
20世纪80年代起,信息技术使现代制造组织发生了巨大的变化。ERP整合了企业组织的人部分流程,为组织协作提供了一致性的数据,成为了企业信息化的主要技术骨架。进入90年代后,随着