【摘 要】
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近年来,随着我国电网的发展,变电站的工作量大大增加,工作危险系数也进一步上升,因此无人巡检就显得十分必要。在各类型的无人巡检中,现有的导航技术大多是利用循迹的方式,但是需要预先铺设磁条,成本较高,无法随时更改路线,将很难满足现代变电站的需求。为了降低变电站无人巡检的成本和解决地图构建的技术问题,本文在研究过激光雷达的建图技术以后,首先,对几种SLAM(Simultaneous Localizati
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近年来,随着我国电网的发展,变电站的工作量大大增加,工作危险系数也进一步上升,因此无人巡检就显得十分必要。在各类型的无人巡检中,现有的导航技术大多是利用循迹的方式,但是需要预先铺设磁条,成本较高,无法随时更改路线,将很难满足现代变电站的需求。为了降低变电站无人巡检的成本和解决地图构建的技术问题,本文在研究过激光雷达的建图技术以后,首先,对几种SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)地图建立的方法进行了比较和仿真。采用了可以实现在陌生环境即时定位建图的Cartographer SLAM算法,并针对算法进行了硬件的筛选和设计,以期在最大限度上降低成本并满足其运算能力。其次,集成开发了一套基于Jetson TX2的建图系统,该建图系统可以让机器人在任何陌生的环境下都不需要通过人为的干预即可以实现预定目标,可以搭载多种类型传感器,具有良好的适应性和扩展性。利用ROS(Robot Operation System)框架的分布式组网特点,解决了系统子程序调用的协调性问题以及全局优化问题,提高了系统的稳定性和灵活性。最后,通过实际的建图实验和仿真验证,分别测试了系统的二维建图功能、三维建图功能、移动底盘控制功能,完成了方案优化,实现了低成本、高运算、扩展性高、适应性强的设计目标。
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