移动机器人位姿估计与补偿及速度插值研究

发布时间：2024-03-26 19:27

　　移动机器人是目前机器人行业的研究热点,随着成本的普及,其应用必将呈现爆发式增长。由于应用场景和领域不同,不同移动机器人的硬件设备、驱动方式和控制系统均有较大差别,算法通用性和代码复用性受到限制。因此,本文基于良好的通用性考虑,从移动机器人在空间中运行状态的描述着手,设计一种可以灵活配置传感器和算法的定位系统框架。在此基础上,着重研究各个传感器的工作原理、数据校准方法,深层次研究其使用特性并对其误差进行补偿;继而研究使用传感器数据进行位姿估计的方法,探究不同算法的优缺点。考虑到移动机器人的实际运动表现不佳,研究其速度插值方法,增强运动平稳性。最后,结合具有良好代码复用性的ROS实现这些功能。首先,论文基于课题组前期研究成果,深入研究了移动机器人的硬件配置技术,提出并完成了对现有移动机器人平台的硬件升级,详细分析了平台升级前后的硬件配置;研究了控制系统软件在不同平台之间的移植方法,实现了对硬件升级后平台的软件移植,具体涉及控制系统和人机操作界面两部分。进行控制系统搭建时,重点结合JNPF-4WD系列移动机器人,研究了其配备传感器的工作原理与数据处理方法,为后续的位姿估计研究奠定基础。其次,...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1智能移动机器人Shakey80年代后期，人口老龄化现象严重，为了给老年人提供性能优越、舒适方便的代步

江南大学硕士学位论文位，结合传感器估计的运动状态并运动，具有明显的实用意义和使用状、动态决策与规划和运动控制与关键技术主要包括体系结构设计、故障诊断与容错等[17-18]。方发达国家便开始对移动机器人展机器人，它配备有触觉探测器和T定任务等功能，如图1-1所示。同时，为了确....

图1-2亚琛大学智能轮椅90年代初期，移动机器人向智能化、系列化、实用化的方向发展

图1-2亚琛大学智能轮椅动机器人向智能化、系列化、实用化的方向系统、大众汽车和德国研究与技术部门共同本三菱汽车Mitsubishi的ASV-2系统等。其图1-3所示。图1-3NavLab-5导航平台，我国开始对移动机器人进行研究，80年

图1-3NavLab-5导航平台

图1-3NavLab-5导航平台，我国开始对移动机器人进行研究，80年我国对移动机器人的研究较晚，相关技术尚高校和研究机构积极响应号召，经过多年的类齐全、功能各异的移动机器人[19]。学研制的移动护理机器人可以为高位截瘫人移动机器人的规划能力和行动决策能力均已Fronti....

图1-4海宝机器人

图1-4海宝机器人人的应用得到更迅速的发展。科研方面采用6个轮子分别独立驱动，并用4个可以完成环境感知、姿态调整等一系布了“松果I”、“松果II”、“松果III”服务，具有一定的影响力。

本文编号：3939571