基于激光SLAM的AGV導(dǎo)航技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-14 08:38
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,AGV在制造業(yè)、物流、餐飲服務(wù)業(yè)、食品行業(yè)以及特種環(huán)境作業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,有效地提高生產(chǎn)效率,降低人力成本。而復(fù)雜多變的工作環(huán)境,對(duì)AGV的自動(dòng)化和智能化提出了更高的要求。本文對(duì)激光SLAM和路徑規(guī)劃算法進(jìn)行研究,結(jié)合ROS系統(tǒng),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)AGV的自主導(dǎo)航系統(tǒng)。首先,建立了AGV的運(yùn)動(dòng)模型和觀測模型,通過對(duì)比機(jī)器人建圖導(dǎo)航中常用的三種地圖表示方式,選用柵格地圖對(duì)環(huán)境地圖進(jìn)行表示,并對(duì)柵格地圖的更新原理及過程進(jìn)行了理論分析與推導(dǎo)。其次,對(duì)基于濾波思想的SLAM算法進(jìn)行理論分析,利用MATLAB對(duì)粒子濾波算法SLAM和擴(kuò)展卡爾曼濾波算法SLAM進(jìn)行仿真對(duì)比,驗(yàn)證了粒子濾波算法在AGV地圖構(gòu)建與自主導(dǎo)航中的優(yōu)勢(shì),并采用激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)對(duì)RBPF-SLAM過程進(jìn)行優(yōu)化。然后,針對(duì)基于已知地圖的路徑規(guī)劃問題,采用MATLAB對(duì)A_star算法和Dijkstra算法進(jìn)行仿真分析,驗(yàn)證A_star算法比Dijkstra算法搜索路徑范圍更小,效率更高;給出了A_star算法與動(dòng)態(tài)窗口法(DWA)相結(jié)合的路徑規(guī)劃方案,利用A_star算法進(jìn)行全局路徑規(guī)劃,再用動(dòng)態(tài)窗口法(DWA)...
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
京東物流機(jī)器人Figure1.1JDLogisticsRobot
掃地Figure1.2Swe
青島大學(xué)碩士學(xué)位論文2器人、導(dǎo)購機(jī)器人和醫(yī)療機(jī)器人等也相繼面世。圖1.2所示為用于家庭地面衛(wèi)生清潔的掃地機(jī)器人。它通過傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋地圖構(gòu)建、自動(dòng)避障清潔等功能,掃地機(jī)器人有非常廣闊的市場前景,但技術(shù)方面也很具挑戰(zhàn)性[5]。圖1.2掃地機(jī)器人Figure1.2Sweepingrobot圖1.3所示為AGV叉車機(jī)器人,主要用于工廠中的物料搬運(yùn)。AGV叉車的應(yīng)用不僅大幅降低企業(yè)的人力成本,而且比人工搬運(yùn)更加安全、穩(wěn)定、高效[6]。圖1.3AGV叉車機(jī)器人Figure1.3AGVforkliftrobot圖1.42013-2018年AGV機(jī)器人銷量Figure1.4SalesofAGVrobotsfrom2013to2018
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]AUV智能化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 黃琰,李巖,俞建成,李碩,封錫盛. 機(jī)器人. 2020(02)
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博士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的行人及騎車人車載圖像識(shí)別方法[D]. 李曉飛.清華大學(xué) 2016
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[3]粒子濾波改進(jìn)算法及其應(yīng)用研究[D]. 曹蓓.中國科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2012
[4]粒子濾波算法及其應(yīng)用研究[D]. 梁軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[5]面向智能移動(dòng)機(jī)器人的同時(shí)定位與地圖創(chuàng)建研究[D]. 周武.南京理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]未知環(huán)境下無人機(jī)自主導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 周曉雷.西安電子科技大學(xué) 2019
[2]基于激光雷達(dá)的AGV機(jī)器人SLAM與定位導(dǎo)航研究[D]. 韋曉琴.華南理工大學(xué) 2019
[3]基于激光雷達(dá)的SLAM和路徑規(guī)劃算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉文之.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[4]磁導(dǎo)航叉車式AGV控制導(dǎo)引系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 覃尚活.廣西大學(xué) 2017
[5]移動(dòng)機(jī)器人SLAM與路徑規(guī)劃方法研究[D]. 戰(zhàn)藝.廣西大學(xué) 2016
[6]地面激光掃描三維模型重建技術(shù)研究[D]. 羅寒.東華理工大學(xué) 2016
[7]基于激光LIDAR的室外移動(dòng)機(jī)器人三維定位與建圖[D]. 韓明瑞.東南大學(xué) 2016
[8]動(dòng)態(tài)環(huán)境下移動(dòng)機(jī)器人定位及地圖創(chuàng)建[D]. 邵長勉.南京郵電大學(xué) 2014
[9]AGV系統(tǒng)路徑規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 孫奇.浙江大學(xué) 2012
[10]AGV對(duì)移動(dòng)目標(biāo)跟蹤控制器設(shè)計(jì)[D]. 孟翔宇.吉林大學(xué) 2005
本文編號(hào):2976586
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
京東物流機(jī)器人Figure1.1JDLogisticsRobot
掃地Figure1.2Swe
青島大學(xué)碩士學(xué)位論文2器人、導(dǎo)購機(jī)器人和醫(yī)療機(jī)器人等也相繼面世。圖1.2所示為用于家庭地面衛(wèi)生清潔的掃地機(jī)器人。它通過傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋地圖構(gòu)建、自動(dòng)避障清潔等功能,掃地機(jī)器人有非常廣闊的市場前景,但技術(shù)方面也很具挑戰(zhàn)性[5]。圖1.2掃地機(jī)器人Figure1.2Sweepingrobot圖1.3所示為AGV叉車機(jī)器人,主要用于工廠中的物料搬運(yùn)。AGV叉車的應(yīng)用不僅大幅降低企業(yè)的人力成本,而且比人工搬運(yùn)更加安全、穩(wěn)定、高效[6]。圖1.3AGV叉車機(jī)器人Figure1.3AGVforkliftrobot圖1.42013-2018年AGV機(jī)器人銷量Figure1.4SalesofAGVrobotsfrom2013to2018
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[3]基于改進(jìn)勢(shì)場柵格法的全局路徑規(guī)劃與平滑[J]. 陳呈,王直. 信息通信. 2018(06)
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[6]一種視覺導(dǎo)航用路標(biāo)及快速識(shí)別方法研究[J]. 霍亮,張小躍,張春熹. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(11)
[7]基于全向移動(dòng)模型的Gmapping算法[J]. 常皓,楊巍. 計(jì)量與測試技術(shù). 2016(10)
[8]中國制造業(yè)的核心能力、功能定位與發(fā)展戰(zhàn)略——兼評(píng)《中國制造2025》[J]. 黃群慧,賀俊. 中國工業(yè)經(jīng)濟(jì). 2015(06)
[9]工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用[J]. 駱敏舟,方健,趙江海. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2015(01)
[10]大規(guī)模環(huán)境下基于圖優(yōu)化SLAM的圖構(gòu)建方法[J]. 王忠立,趙杰,蔡鶴皋. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
博士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的行人及騎車人車載圖像識(shí)別方法[D]. 李曉飛.清華大學(xué) 2016
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[3]粒子濾波改進(jìn)算法及其應(yīng)用研究[D]. 曹蓓.中國科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2012
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[5]面向智能移動(dòng)機(jī)器人的同時(shí)定位與地圖創(chuàng)建研究[D]. 周武.南京理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]未知環(huán)境下無人機(jī)自主導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 周曉雷.西安電子科技大學(xué) 2019
[2]基于激光雷達(dá)的AGV機(jī)器人SLAM與定位導(dǎo)航研究[D]. 韋曉琴.華南理工大學(xué) 2019
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[4]磁導(dǎo)航叉車式AGV控制導(dǎo)引系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 覃尚活.廣西大學(xué) 2017
[5]移動(dòng)機(jī)器人SLAM與路徑規(guī)劃方法研究[D]. 戰(zhàn)藝.廣西大學(xué) 2016
[6]地面激光掃描三維模型重建技術(shù)研究[D]. 羅寒.東華理工大學(xué) 2016
[7]基于激光LIDAR的室外移動(dòng)機(jī)器人三維定位與建圖[D]. 韓明瑞.東南大學(xué) 2016
[8]動(dòng)態(tài)環(huán)境下移動(dòng)機(jī)器人定位及地圖創(chuàng)建[D]. 邵長勉.南京郵電大學(xué) 2014
[9]AGV系統(tǒng)路徑規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 孫奇.浙江大學(xué) 2012
[10]AGV對(duì)移動(dòng)目標(biāo)跟蹤控制器設(shè)計(jì)[D]. 孟翔宇.吉林大學(xué) 2005
本文編號(hào):2976586
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