基于多传感器融合的室内移动机器人设计与研究

被引量 : 0次 | 上传用户:sosmax68
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
近年来,移动机器人的应用越来越广泛,对移动机器人的研究也随之越来越多,研究移动机器人的一个重要方向是实现自主导航和有效地避开障碍物。在对常用的多传感器数据融合算法做了概述的基础上,介绍了多传感器数据融合技术在国内外发展的概况以及在移动机器人中的应用情况。目前移动机器人领域中常用的多传感器信息融合方法有加权平均法、Kalman滤波、扩展Kalman滤波、Bayes估计、Dempster-Shaferi证据推理、模糊逻辑、神经网络等。以机器人的控制系统硬件开发为基础,详细阐述了系统主要的硬件结构设计,本文设计的机器人的结构采用轮式结构,其中两后轮作为驱动轮,前轮作为导向轮。驱动机器人行走的电机使用步进电机,电机的驱动采用步进电机专用芯片TA8435。机器人主要结构包括单片机系统、步进电机驱动系统、超声波测距传感器、红外接近传感器、碰撞开关传感器等。机器人采用超声波测距、红外接近传感器、碰撞开关三种传感器感知外部环境。红外接近传感器与超声波测距传感器相互补充,可以有效地获取机器人附近障碍物的距离信息,而碰撞开关传感器则可以获知超声波、红外无法探测到的障碍物信息。根据室内环境以及机器人的特点采用了一种简单、有效的算法将传感器获取的数据进行融合,单片机根据融合结果判断机器人所处的环境,做出相应的决策,实现障碍物的探测,从而使机器人在室内未知环境下导航、避障。本文提出了贴墙走和n形漫游方式两种导航策略满足机器人室内导航的要求,同时又根据障碍物的不同提出了不同的避障方式。本文开发设计了一个移动机器人实验的硬件平台,并从理论和实践两方面对多传感器数据融合技术在室内移动机器人上的应用进行了的探索和研究。
其他文献
基于经典平行压气机模型理论和某型涡扇发动机计算主程序,开发了能够模拟进气畸变对涡扇发动机稳定性和性能影响的计算模型,研究了进气总压畸变和总温畸变对风扇压比、效率、
<正>陶行知先生曾经说过教育活动对孩子们的三点作用:"(一)迷。根据孩子们不断的迷在某种特殊活动的天性,透过特殊的环境、设备和方法,我们培养并引导他们成长,踏进未知之门
<正>我国是世界上老年人口最多的国家,截至2012年底,我国老年人口数量达到1.94亿,占总人口的14.3%,而且这个群体的数量在未来一个较长的时期内将会逐年增大,预计2050年将达到
<正>近年来糖尿病与恶性肿瘤发病率均呈逐年上升趋势,糖尿病与恶性肿瘤间存在如何的相互联系?降糖治疗和恶性肿瘤的发生是否相关?如何预防和控制糖尿病患者肿瘤的发生?是临床
综述了含缺陷压力管道安全评定的方法,并加以简要的评述,同时指出工程化、可靠性和智能化是当前含缺陷压力管道安全评定方法的发展趋向。
案例背景:$$1、教材分析:$$《背影》选自北师大版义务教育课程标准实验教科书《语文》七年级上册第三单元。“紧承一、二单元童年梦痕、秋日撷英题材的作品,本单元呈现出的是
报纸
随着我国加入世界贸易组织和社会主义市场经济改革的不断推进,市场经济竞争不断加剧,我国的企业也越来越重视人才问题,重视企业的员工培训问题,因此,培训投入不断加大,但随之
电影《放牛班的春天》拥有一流的制作团队,从而打造了一部以音乐撼动心灵的奇迹。代课老师Clement Mathieu正是用自己不同于严厉、粗暴的哈桑校长的极致的仁爱、友善、宽容看
<正>糖尿病(diabetes mellitus,DM)是一种较常见的慢性内分泌代谢性疾病,与冠心病、癌症并称为影响人类健康的三大杀手。随着生活方式的改变及人口日益老龄化等因素的影响,我
如何补钙防治骨质疏松是每个中老年人不可逾越的话题.首先要弄清发病机理,胶原蛋白是人体骨骼的重要组成成分,它就像骨骼中一张充满小洞的网,会牢牢地留住将要流失的钙质.人体如果