發(fā)布時(shí)間：2022-10-04 15:43

　　隨著城市軌道交通建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展階段,對(duì)于地鐵等軌道交通的檢測(cè)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也不斷提高。我國(guó)在軌道連接件等的檢測(cè)方法研究方面取得了較快的發(fā)展,但是對(duì)于小型檢測(cè)裝備行走的智能化仍然不足。軌道連接件檢測(cè)效率、檢測(cè)精度、作業(yè)人員的安全與小型檢測(cè)裝備行走的智能化有著密切聯(lián)系。因此在本課題組內(nèi)機(jī)器人機(jī)械平臺(tái)的研發(fā)基礎(chǔ)上,研究軌道連接件檢測(cè)機(jī)器人的控制與定位算法,對(duì)于促進(jìn)我國(guó)地鐵軌道連接件檢測(cè)具有很重要的意義。首先,本文對(duì)機(jī)器人的控制與定位展開(kāi)總體設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)地鐵隧道環(huán)境與課題組內(nèi)已完成的機(jī)器人結(jié)構(gòu)分析,提出了機(jī)器人控制與定位的功能需求。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了機(jī)器人作業(yè)流程,同時(shí)對(duì)控制與定位的架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的組成框架。為順利展開(kāi)研究,進(jìn)一步制定了整體實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線。在控制方面,針對(duì)機(jī)器人的作業(yè)環(huán)境,展開(kāi)機(jī)器人控制策略的研究,分別制定了控制的優(yōu)先級(jí)、啟�？刂撇呗约鞍踩雷o(hù)機(jī)制。在控制策略基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了控制算法,進(jìn)一步,對(duì)控制相關(guān)的軟硬件進(jìn)行了選型與設(shè)計(jì),經(jīng)算法調(diào)試與驗(yàn)證后實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的速度閉環(huán)控制。同時(shí),對(duì)機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制框架進(jìn)行設(shè)計(jì),結(jié)合ROS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。在定位方面,本文對(duì)機(jī)器人定位環(huán)境進(jìn)行分析... 

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
        1.2.1 機(jī)器人行走控制的相關(guān)研究
        1.2.2 機(jī)器人室內(nèi)定位的相關(guān)研究
    1.3 研究目標(biāo)及主要內(nèi)容
    1.4 擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題
    1.5 論文結(jié)構(gòu)
第2章 機(jī)器人控制與定位的總體設(shè)計(jì)
    2.1 需求分析
        2.1.1 行走環(huán)境分析
        2.1.2 機(jī)器人機(jī)械平臺(tái)
    2.2 架構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.3 技術(shù)路線制定
    2.4 本章小結(jié)
第3章 機(jī)器人的控制研究與實(shí)現(xiàn)
    3.1 控制策略研究
        3.1.1 控制優(yōu)先級(jí)制定
        3.1.2 啟�？刂撇呗�
        3.1.3 安全防護(hù)機(jī)制研究
    3.2 控制算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 軟硬件選型與設(shè)計(jì)
        3.2.2 控制算法設(shè)計(jì)
        3.2.3 算法調(diào)試與驗(yàn)證
    3.3 遠(yuǎn)程控制設(shè)計(jì)
    3.4 模擬實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 機(jī)器人的定位研究與實(shí)現(xiàn)
    4.1 定位環(huán)境分析
        4.1.1 定位區(qū)間
        4.1.2 定位坐標(biāo)系
    4.2 相對(duì)定位
        4.2.1 傳感器選型及原理分析
        4.2.2 傳感器數(shù)據(jù)采集
        4.2.3 傳感器數(shù)據(jù)融合
    4.3 絕對(duì)定位
        4.3.1 軌枕定位原理
        4.3.2 傳感器選型與數(shù)據(jù)采集
        4.3.3 數(shù)據(jù)分析與處理
    4.4 組合定位
    4.5 模擬實(shí)驗(yàn)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)整合與測(cè)試
    5.1 系統(tǒng)整合
    5.2 系統(tǒng)測(cè)試
        5.2.1 模擬隧道測(cè)試
        5.2.2 地鐵現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]這場(chǎng)拼實(shí)力的競(jìng)賽,詮釋了城軌交通人的“工匠精神”[J]. 楚峰.  運(yùn)輸經(jīng)理世界. 2018(06)
[2]PID控制在地面輪式機(jī)器人中的運(yùn)用[J]. 胡安琪.  河北電力技術(shù). 2018(05)
[3]基于改進(jìn)卡爾曼濾波的陀螺儀誤差補(bǔ)償算法[J]. 李魯明,趙魯陽(yáng),唐曉紅,何為,李鳳榮.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]基于多傳感器的列車?yán)锍逃?jì)定位誤差檢測(cè)及校正方法[J]. 吳昕慧,蔡煊,陶漢卿.  城市軌道交通研究. 2016(05)
[5]基于輪轂電機(jī)的恒速控制策略[J]. 何志義,李超軍,陳擁平.  技術(shù)與市場(chǎng). 2015(08)
[6]Ⅲb型軌枕異軌底腳間距的影響因素分析[J]. 徐長(zhǎng)江.  江西建材. 2015(14)
[7]基于多傳感器的列車空轉(zhuǎn)及滑行檢測(cè)與校正方法研究[J]. 蔡煊,王長(zhǎng)林,林穎.  城市軌道交通研究. 2015(01)
[8]機(jī)器人PID控制算法研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 王志勃,畢艷茹.  計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2014(10)
[9]新版GB 50157—2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》獲國(guó)家批準(zhǔn)[J]. 周慶瑞.  都市快軌交通. 2013(05)
[10]高精度高魯棒性的軌道機(jī)器人全局定位方法[J]. 唐恒博,陳衛(wèi)東,王景川,劉帥,李國(guó)波,趙洪丹.  機(jī)器人. 2013(05)

博士論文
[1]高壓線巡檢機(jī)器人的研究[D]. 張廷羽.上海大學(xué) 2009

碩士論文
[1]礦用懸線巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng)研究[D]. 周展.西安科技大學(xué) 2018
[2]變電站智能巡檢機(jī)器人行走系統(tǒng)設(shè)計(jì)及控制策略研究[D]. 王冠.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2018
[3]變電站軌道式巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 鮮開(kāi)義.西南交通大學(xué) 2018
[4]基于ROS和Spark的智能家居+大數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李長(zhǎng)圓.北方工業(yè)大學(xué) 2018
[5]基于捷聯(lián)慣導(dǎo)的電纜隧道巡檢機(jī)器人定位技術(shù)研究[D]. 謝海天.電子科技大學(xué) 2018
[6]基于ROS的慣性導(dǎo)航和視覺(jué)信息融合的移動(dòng)機(jī)器人定位研究[D]. 王德智.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[7]超聲波軌道探傷小車及其控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研究[D]. 李宜.華東理工大學(xué) 2017
[8]面向隧道救援的懸掛式軌道機(jī)器人系統(tǒng)研究[D]. 何運(yùn)來(lái).長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[9]基于機(jī)器視覺(jué)的小型管道機(jī)器人研究[D]. 韓雪.天津理工大學(xué) 2017
[10]基于模糊自適應(yīng)PID控制的攤鋪機(jī)行走系統(tǒng)的研究[D]. 肖金昌.長(zhǎng)安大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3685306