發(fā)布時(shí)間：2022-01-06 01:50

　　一直以來(lái),人們對(duì)于極端環(huán)境探索的需求,推動(dòng)發(fā)展了機(jī)器人的進(jìn)步,而這些環(huán)境往往都是未知且充滿(mǎn)危險(xiǎn)的,這就需要移動(dòng)機(jī)器人能夠感知和識(shí)別周?chē)h(huán)境,實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)與路徑規(guī)劃。機(jī)器人進(jìn)行路徑規(guī)劃,是指機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā),找到一條無(wú)碰撞的,可到達(dá)終點(diǎn)的路徑。針對(duì)未知環(huán)境,本文采用視覺(jué)SLAM技術(shù),運(yùn)用基于Kinect2提取數(shù)據(jù)的RGB-D SLAM來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境地圖的構(gòu)造。針對(duì)路徑規(guī)劃問(wèn)題,由于大多數(shù)早期的傳統(tǒng)路徑規(guī)劃算法都是基于環(huán)境模型已知的情況,并且容易受環(huán)境因素影響,導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行結(jié)果有較大偏差,所以本論文撇棄傳統(tǒng)路徑規(guī)劃的方法,采用基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的路徑規(guī)劃算法。本論文針對(duì)未知環(huán)境下,基于RGB-D SLAM對(duì)小車(chē)路徑規(guī)劃算法進(jìn)行研究,構(gòu)建出一套基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的路徑規(guī)劃算法。本論文主要圍繞以下三部分進(jìn)行展開(kāi):1、RGB-D SLAM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。從圖像特征提取與匹配,機(jī)器人運(yùn)動(dòng)估計(jì)、優(yōu)化與建圖進(jìn)行研究,構(gòu)建出一套常規(guī)的RGB-D SLAM系統(tǒng),并通過(guò)它實(shí)現(xiàn)環(huán)境三維點(diǎn)云地圖的構(gòu)造。2、Octomap建模和地圖轉(zhuǎn)換。這部分內(nèi)容詳細(xì)介紹了八叉樹(shù)地圖,并以SLAM系統(tǒng)輸出的三維點(diǎn)云信息為輸入,實(shí)現(xiàn)Octoma... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

使用Kinect2生成的實(shí)驗(yàn)室點(diǎn)云地圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文圖-D SLAM 可以得到能準(zhǔn)確描述三維空間環(huán)境的點(diǎn)云往具有很大的規(guī)模，需要占用大量的存儲(chǔ)空間，這圖的實(shí)際工程應(yīng)用，再加上，點(diǎn)云地圖中包含的信部分是實(shí)際工程中所用不到的無(wú)用細(xì)節(jié)信息，更重間點(diǎn)的位置等其他信息，沒(méi)有存儲(chǔ)連通信息，這就于路徑規(guī)劃。因此，本課題采用基于八叉樹(shù)的 Octo轉(zhuǎn)換[41]。種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中樹(shù)的模型，它將整個(gè)三維空間作為根有八個(gè)子節(jié)點(diǎn)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)表示在立方體的空間不斷進(jìn)行遞歸分割，直到符合分辨率大小的節(jié)點(diǎn)[42]分辨率的大小。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文( ) ( ) ( )1: 1: 1| | |T T TL n z L n z L n z + T表示觀(guān)測(cè)的時(shí)刻，z 表示觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，Tz 則表示 T 時(shí)刻所觀(guān)測(cè) 個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)。函數(shù) L 即概率對(duì)數(shù)值函數(shù) Logit()。 ( 1:|TL n z 1 時(shí)刻到 T 時(shí)刻所觀(guān)測(cè)到的所有數(shù)據(jù)， ( )1: 1|TL n z 表示第到 T-1 時(shí)刻所觀(guān)測(cè)到的所有數(shù)據(jù)， ( |)TL n z 表示 n 個(gè)葉子的數(shù)據(jù)，因此整個(gè)式（2-15）表示每多一個(gè)分裂的節(jié)點(diǎn)，即可。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究綜述[J]. 劉志榮,姜樹(shù)海.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2019(03)
[2]基于DDPG的無(wú)人車(chē)智能避障方法研究[J]. 徐國(guó)艷,宗孝鵬,余貴珍,蘇鴻杰.  汽車(chē)工程. 2019(02)
[3]基于深度Q學(xué)習(xí)的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃[J]. 劉志榮,姜樹(shù)海,袁雯雯,史晨輝.  測(cè)控技術(shù). 2019(07)
[4]基于SIFT圖像特征提取與FLANN匹配算法的研究[J]. 王金龍,周志峰.  計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2018(02)
[5]基于單目視覺(jué)的同時(shí)定位與地圖構(gòu)建方法綜述[J]. 劉浩敏,章國(guó)鋒,鮑虎軍.  計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃強(qiáng)化學(xué)習(xí)的初始化[J]. 宋勇,李貽斌,李彩虹.  控制理論與應(yīng)用. 2012(12)
[7]基于模糊邏輯的機(jī)器人路徑規(guī)劃[J]. 畢盛,朱金輝,閔華清,鐘漢如.  機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新. 2006(01)
[8]移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃方法簡(jiǎn)介[J]. 柏藝琴,賀懷清.  中國(guó)民航學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(S2)
[9]移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)研究現(xiàn)狀與未來(lái)[J]. 李磊,葉濤,譚民,陳細(xì)軍.  機(jī)器人. 2002(05)

博士論文
[1]強(qiáng)化學(xué)習(xí)樣本效率理論研究[D]. 張良鵬.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]移動(dòng)機(jī)器人同步定位與地圖構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 曲麗萍.哈爾濱工程大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于DQN的主動(dòng)人員感知與定位技術(shù)研究[D]. 高峰.山東大學(xué) 2018
[2]基于事件的強(qiáng)化學(xué)習(xí)及其在室內(nèi)導(dǎo)航中的應(yīng)用[D]. 趙勇皓.南京大學(xué) 2018
[3]基于RGBD的室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人定位算法研究[D]. 王玉良.安徽工業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于RGBD-SLAM的三維物體重建[D]. 谷秀青.浙江大學(xué) 2018
[5]基于SLAM的掃地機(jī)器人控制系統(tǒng)研究[D]. 陳玉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[6]基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 韋如明.華南理工大學(xué) 2015
[7]基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的遷移工作流路徑規(guī)劃研究[D]. 肖松.山東大學(xué) 2014
[8]基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)和視覺(jué)導(dǎo)航的移動(dòng)機(jī)器人控制[D]. 崔月盟.河北工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3571476