【摘 要】
：
随着机器人技术的发展,清洁机器人逐渐进入人们的日常生活。2020年新型冠状病毒疫情的爆发,使得市场对商用清洁机器人的需求大幅增加。而目前,现有的商用清洁机器人产品存在着智能化程度不足,供给量低,成本高昂的问题,所以国内商用清洁行业主要采用纯人工或人工+机器的清洁方式。针对现代清洁服务行业高效快速清洁能力强的行业需求,研发高效率、高智能、低成本的智能清洁机器人迫在眉睫。本文以商用清洁机器人行业的发展
论文部分内容阅读
随着机器人技术的发展,清洁机器人逐渐进入人们的日常生活。2020年新型冠状病毒疫情的爆发,使得市场对商用清洁机器人的需求大幅增加。而目前,现有的商用清洁机器人产品存在着智能化程度不足,供给量低,成本高昂的问题,所以国内商用清洁行业主要采用纯人工或人工+机器的清洁方式。针对现代清洁服务行业高效快速清洁能力强的行业需求,研发高效率、高智能、低成本的智能清洁机器人迫在眉睫。本文以商用清洁机器人行业的发展需求为切入点,针对传统商用清洁方式效率低、不易管理的问题,提出一种高效率、低成本的扫拖一体式清洁机器人设计方案;通过结合动力学、控制学、人工智能算法以及计算机仿真等方法,对室内商用清洁机器人的模块化结构设计、底层驱动控制技术以及路径规划技术等关键问题进行了研究,主要研究内容如下:（1）扫拖一体清洁机器人结构设计研究。分析商用清洁行业发展需求,提出扫拖一体智能清洁机器人的设计方案,完成机器人本体结构模块化设计,为后续底层驱动系统及导航算法系统提供结构搭载平台;（2）扫拖一体清洁机器人底层驱动系统设计研究。根据扫拖一体清洁机器人结构设计以及后续的算法需求,基于标准卡尔曼滤波、运动学分解与里程推算等算法优化控制性能,完成底层驱动系统的搭建,为导航算法的实现提供驱动平台;（3）扫拖一体清洁机器人全覆盖路径规划算法设计研究。根据该清洁机器人的使用场景及项目需求,基于BINN算法（Bio-inspired Neural Network）及模板法实现覆盖路径规划,基于A*算法及TEB算法（Time-Elastic-Band）实现点对点路径规划,最终完成本清洁机器人自主导航系统的设计与研究,使机器人具备自主导航能力;（4）扫拖一体清洁机器人性能表征实验研究。根据设定的应用场景,搭建功能测试场地,完成机器人的清洁功能测试实验、驱动系统测试实验、自主导航算法仿真及实验、以及综合清洁实验,验证本清洁机器人方案的可行性与优越性。
其他文献
镍基高温合金是指以镍为基体在650～1100℃温度下具有一定强度和良好抗氧化抗热腐蚀性能的高温合金,主要应用于航空航天、石油化工、核能电力等领域。但一直以来我国镍资源匮乏,且进口镍资源价格极高,因此对节镍形奥氏体合金的研究成为人们关注的重点。本文以镍基高温合金X-750和节镍型耐热合金253MA为研究对象,在Gleeble-3500热模拟试验机上分别进行了两种合金材料在不同变形条件的单道次热压缩试
近几十年来,随着分布式人工智能技术的发展和广泛应用,多智能体系统的协同控制受到了大量研究人员的重视。现阶段,大多数物理系统的建模方式都是基于整数阶微分方程,即其模型假设为系统的物理结构是完全刚性的结构。然而对于真实的物理系统,或多或少会带有一些柔性结构特性,那么通过整数阶微分方程描述多智能体系统的动力学特性大多数情况下会使得系统遗漏部分特征。因此,分数阶相比整数阶在对实际的物理系统建模方面会更加的
近年来带有文旅背景的特色小镇项目发展迅速,然而在经济欠发达地区,因为基础设施配套、人力资源、财政风险和政府等多个方面的问题,造成此类项目运营艰难。本文先通过文献综述,调查了国内外特色小镇的风险管理情况,再对欠发达地区和特色小镇的概念、特点及现状进行调研。分析了我国欠发达地区文旅型特色小镇项目情况。通过分析这些地区的文旅型特色小镇的例子,总结出其共同的特征。通过对30多篇文旅型特色小镇风险管理方面的
近年来,随着工业化进程的不断深化,金属电镀设施,采矿,钢铁制造和生产皮革,纸张和玻璃产业规模扩大,导致大量工业废水进入地表水,形成多种复合污染水体。Ni（Ⅱ）与硝酸盐复合污染作为一种常见的电镀废水,不易通过常规处理方法处理,对地表水体与人类健康构成一定威胁。目前,针对水体中Ni（Ⅱ）的处理方法有膜分离、化学沉淀、电解法、离子交换和吸附法等;对水体中硝酸盐的去除方法有反渗透、吸附法、离子交换和化学还
近年来,不健康的饮食习惯造成了晚期食管癌患者数量不断上升,威胁着人们的健康和生命安全。支架植入是目前治疗食管癌的重要方法,然而传统的支架植入材料如不锈钢等具有不可降解性,需要二次手术取出,且对食管癌细胞、成纤维细胞等病理细胞具有粘附和增殖作用,影响支架的有效性,造成食道再狭窄。因此,探索一种具有可生物降解并对相关病理细胞有抑制作用的食管支架材料迫在眉睫,镁合金由于其一系列优势成为其优良选择之一。本
磁齿轮作为一种非接触式传动装置具有振动小、噪声低、可靠性高、自适应过载保护等优势,有望应用于机器人、新能源汽车、化工和医药等领域。然而,传统磁齿轮转矩密度相比机械齿轮有较大差距,限制了其工业应用。本文在现有少极差磁齿轮研究工作的基础上,为了提升转矩密度,提出了一种聚磁Halbach少极差磁齿轮（Flux focusing Halbach magnetic gear with small poles
线路过负荷引起的连锁故障是电力系统安全稳定运行的重大威胁因素之一。长期以来,线路过负荷的控制主要以切机切负荷的为手段,然而切机切负荷会带来严重的经济损失,并且机组和负荷的再并网会对电力系统产生较大冲击,影响系统的稳定性。随着新能源的规模化应用,研究人员提出协同可控电源功率调节来恢复过负荷线路功率,但现有方法忽略了电源功率调节过程中功率动态变化对温度上升速度的影响,可能造成因温度裕度过大而无法避免大
毫米波和大规模多输入多输出（Massive Multiple Input Multiple Output,MaMIMO）作为5G的关键技术,受到了越来越多的研究者关注。全数字预编码能够有效利用毫米波和Ma-MIMO的特性,提高系统的频谱效率,但考虑到基站系统的建设空间和能耗,全数字预编码方案不适合这种场景。本文研究更适合毫米波MaMIMO系统的预编码方案,即天线共用多个射频链路,分别设计模拟预编码
随着高压交直流混联输电系统的高速发展,对于电网的直流偏磁的评估与治理工作势在必行。由接地极电流场引起的变压器中性点电流波动是评价直流偏磁的重要指标。目前,主要考虑电流场在层状土壤传播引起的中性点电流波动。但电流场的传播过程受土壤电性不均匀性影响严重,需利用三维电性结构精确计算中性点电流波动。格林函数是计算电流场在层状电性结构传播的常用工具,但其在三维电性介质中难以求解;场路耦合法是计算电流场在变压
环氧树脂具有电绝缘性能高、耐老化等优点,广泛应用于电力装备绝缘和电子器件封装领域。随着电气设备逐渐向着高功率、大容量方向发展,其产生的热量显著增加,传统的环氧树脂不能满足设备的散热需求。因此,开发兼具高导热和高绝缘性能的复合环氧树脂受到越来越广泛的关注。本文针对环氧树脂绝缘材料存在的导热性能差的问题,提出了利用聚酰亚胺提升氮化硼取向分布建立导热网络的新方法,开发出兼具良好导热、耐热和绝缘性能的环氧