基于Unity3D的光伏板清潔移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃可視化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-22 11:40
太陽(yáng)能在人們生活實(shí)踐中發(fā)揮著不可替代的功能,太陽(yáng)能光伏發(fā)電廠作為太陽(yáng)能的主要源頭,其發(fā)電效率直接影響著整個(gè)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的效能。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的效率受諸多因素影響,在實(shí)際工況下,塵埃以及風(fēng)沙在太陽(yáng)能光伏板表面聚集達(dá)到一定程度后將會(huì)燒傷并損壞光伏板,嚴(yán)重影響發(fā)電效率,及時(shí)清理光伏板表面的灰塵成為提高發(fā)電效率的有效手段。清潔移動(dòng)機(jī)器人由于其高效、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)廣受青睞。利用清潔移動(dòng)機(jī)器人對(duì)大型太陽(yáng)能發(fā)電廠進(jìn)行清理任務(wù)的過(guò)程中,首先要解決的問(wèn)題是如何獲得機(jī)器人路徑,因此研究太陽(yáng)能光伏板清潔移動(dòng)機(jī)器人的路徑規(guī)劃及其可視化問(wèn)題具有重要的意義。本文著重研究在實(shí)際地況下的太陽(yáng)能光伏板清潔移動(dòng)機(jī)器人的路徑規(guī)劃,基于游戲引擎軟件Unity3D進(jìn)行場(chǎng)景的漫游及路徑規(guī)劃的可視化動(dòng)態(tài)仿真,以實(shí)現(xiàn)對(duì)在大型發(fā)電廠工作的清潔移動(dòng)機(jī)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:(1)本文主要針對(duì)西北山地地區(qū)發(fā)電廠進(jìn)行研究,以敦煌市七里鎮(zhèn)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)園為基礎(chǔ)背景,結(jié)合發(fā)電廠所在的真實(shí)地形,利用Bing Map衛(wèi)星云圖及軟件World Composer生成西部山地的真實(shí)地形,再結(jié)合三維建模軟件3dsMAX在真實(shí)地形上搭建清潔移動(dòng)機(jī)器...
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景及研究意義
1.2 清潔移動(dòng)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 清潔移動(dòng)機(jī)器人國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 清潔移動(dòng)機(jī)器人國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 清潔移動(dòng)機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)
1.3 路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀分析
1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 路徑規(guī)劃發(fā)展趨勢(shì)
1.4 課題的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 清潔移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的理論研究
2.1 前言
2.2 清潔移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃實(shí)際問(wèn)題描述
2.3 清潔移動(dòng)機(jī)器人環(huán)境建模理論基礎(chǔ)
2.3.1 常見(jiàn)二維模型環(huán)境建模
2.3.2 常見(jiàn)三維模型環(huán)境建模
2.4 清潔移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃理論基礎(chǔ)
2.4.1 傳統(tǒng)方法
2.4.2 智能方法
2.5 本章小結(jié)
第3章 清潔移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃實(shí)際地圖的構(gòu)建
3.1 前言
3.2 構(gòu)建實(shí)際地圖方案規(guī)劃與選擇
3.2.1 實(shí)際地圖構(gòu)建方案
3.2.2 方案規(guī)劃與選擇
3.3 基于World Composer的三維真實(shí)地形構(gòu)建
3.3.1 World Composer簡(jiǎn)介
3.3.2 基于World Composer生成真實(shí)地形模型的方法
3.4 基于真實(shí)地形的實(shí)際地圖構(gòu)建
3.5 本章小結(jié)
第4章 清潔移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃
4.1 前言
4.2 環(huán)境模型描述
4.3 A*算法及其改進(jìn)A*算法
4.3.1 A*算法的原理
4.3.2 跳點(diǎn)搜索算法的原理
4.3.3 改進(jìn)A*算法的原理及其實(shí)現(xiàn)方法
4.4 基于Unity3D的可視化仿真及其分析
4.4.1 仿真實(shí)現(xiàn)
4.4.2 仿真結(jié)果分析
4.4.3 實(shí)際意義
4.5 本章小結(jié)
第5章 漫游系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1 前言
5.2 漫游系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.3 碰撞檢測(cè)
5.3.1 常見(jiàn)碰撞檢測(cè)技術(shù)
5.4 第一人稱視角
5.4.1 第一人稱視角簡(jiǎn)介
5.4.2 第一人稱視角實(shí)現(xiàn)方法
5.5 第三人稱視角
5.5.1 第三人稱視角簡(jiǎn)介
5.5.2 第三人稱視角實(shí)現(xiàn)方法
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
附錄B 參加科研項(xiàng)目情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Unreal Engine4平臺(tái)的大地形建模方法研究[J]. 周文婷. 資源信息與工程. 2018(05)
[2]礦區(qū)復(fù)雜地形3DEC數(shù)值模型建模方法研究[J]. 趙玉玲,張兵,崔希民,李春意,白志輝,賀軍亮. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(09)
[3]基于地貌特征的數(shù)字高程模型融合方法[J]. 孟偉,李潤(rùn)奎,段崢,徐江,宋現(xiàn)鋒. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]基于改進(jìn)A*算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃[J]. 趙曉,王錚,黃程侃,趙燕偉. 機(jī)器人. 2018(06)
[5]大場(chǎng)景多分辨率地形模型建模技術(shù)研究[J]. 孫琳,龔光紅. 中國(guó)體視學(xué)與圖像分析. 2018(01)
[6]基于V視差的地形高程?hào)鸥駡D快速構(gòu)建方法[J]. 袁偉,楊明,鄧琉元,王春香,王冰. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)算法的高程校準(zhǔn)模型[J]. 魏猛,毛北平. 水利水電快報(bào). 2018(01)
[8]基于A*算法的三維地圖最優(yōu)路徑規(guī)劃[J]. 趙德群,段建英,陳鵬宇,蘇晉海. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(07)
[9]利用TIN和高程梯度進(jìn)行高程點(diǎn)抽稀[J]. 曹文濤,何偉. 測(cè)繪通報(bào). 2017(05)
[10]一種改進(jìn)的移動(dòng)機(jī)器人三維路徑規(guī)劃方法[J]. 吳玉香,王超. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(09)
博士論文
[1]履帶式排爆機(jī)器人的路徑規(guī)劃和軌跡跟蹤研究[D]. 鄧偉.山東大學(xué) 2018
[2]基于變分模型的移動(dòng)機(jī)器人三維環(huán)境建模方法研究[D]. 王可.北京工業(yè)大學(xué) 2016
[3]面向復(fù)雜室外環(huán)境的移動(dòng)機(jī)器人三維地圖構(gòu)建與路徑規(guī)劃[D]. 閆飛.大連理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]三維點(diǎn)云的特征點(diǎn)提取與配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 郭思猛.西南科技大學(xué) 2018
[2]倉(cāng)儲(chǔ)物流機(jī)器人室內(nèi)定位與路徑規(guī)劃[D]. 張濤.西南交通大學(xué) 2018
[3]基于大規(guī)模點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維地形表面重建及其并行化的實(shí)現(xiàn)[D]. 張文騰.長(zhǎng)安大學(xué) 2018
[4]基于改進(jìn)蟻群算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D]. 朱鐵欣.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]清潔機(jī)器人全覆蓋路徑規(guī)劃研究[D]. 張?jiān)?重慶大學(xué) 2015
[6]基于Unity3D的欒川三維城市地理信息系統(tǒng)研究[D]. 趙艷坤.鄭州大學(xué) 2014
[7]基于遺傳算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D]. 王坤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[8]改進(jìn)A*算法及其在ASR移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃中的應(yīng)用[D]. 吳超帥.湘潭大學(xué) 2012
[9]智能清洗機(jī)器人的控制系統(tǒng)研究[D]. 唐智國(guó).湖南大學(xué) 2012
[10]移動(dòng)機(jī)器人三維環(huán)境建模與自主運(yùn)動(dòng)規(guī)劃[D]. 陳杭.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3153712
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景及研究意義
1.2 清潔移動(dòng)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 清潔移動(dòng)機(jī)器人國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 清潔移動(dòng)機(jī)器人國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 清潔移動(dòng)機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)
1.3 路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀分析
1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 路徑規(guī)劃發(fā)展趨勢(shì)
1.4 課題的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 清潔移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的理論研究
2.1 前言
2.2 清潔移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃實(shí)際問(wèn)題描述
2.3 清潔移動(dòng)機(jī)器人環(huán)境建模理論基礎(chǔ)
2.3.1 常見(jiàn)二維模型環(huán)境建模
2.3.2 常見(jiàn)三維模型環(huán)境建模
2.4 清潔移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃理論基礎(chǔ)
2.4.1 傳統(tǒng)方法
2.4.2 智能方法
2.5 本章小結(jié)
第3章 清潔移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃實(shí)際地圖的構(gòu)建
3.1 前言
3.2 構(gòu)建實(shí)際地圖方案規(guī)劃與選擇
3.2.1 實(shí)際地圖構(gòu)建方案
3.2.2 方案規(guī)劃與選擇
3.3 基于World Composer的三維真實(shí)地形構(gòu)建
3.3.1 World Composer簡(jiǎn)介
3.3.2 基于World Composer生成真實(shí)地形模型的方法
3.4 基于真實(shí)地形的實(shí)際地圖構(gòu)建
3.5 本章小結(jié)
第4章 清潔移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃
4.1 前言
4.2 環(huán)境模型描述
4.3 A*算法及其改進(jìn)A*算法
4.3.1 A*算法的原理
4.3.2 跳點(diǎn)搜索算法的原理
4.3.3 改進(jìn)A*算法的原理及其實(shí)現(xiàn)方法
4.4 基于Unity3D的可視化仿真及其分析
4.4.1 仿真實(shí)現(xiàn)
4.4.2 仿真結(jié)果分析
4.4.3 實(shí)際意義
4.5 本章小結(jié)
第5章 漫游系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1 前言
5.2 漫游系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.3 碰撞檢測(cè)
5.3.1 常見(jiàn)碰撞檢測(cè)技術(shù)
5.4 第一人稱視角
5.4.1 第一人稱視角簡(jiǎn)介
5.4.2 第一人稱視角實(shí)現(xiàn)方法
5.5 第三人稱視角
5.5.1 第三人稱視角簡(jiǎn)介
5.5.2 第三人稱視角實(shí)現(xiàn)方法
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
附錄B 參加科研項(xiàng)目情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Unreal Engine4平臺(tái)的大地形建模方法研究[J]. 周文婷. 資源信息與工程. 2018(05)
[2]礦區(qū)復(fù)雜地形3DEC數(shù)值模型建模方法研究[J]. 趙玉玲,張兵,崔希民,李春意,白志輝,賀軍亮. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(09)
[3]基于地貌特征的數(shù)字高程模型融合方法[J]. 孟偉,李潤(rùn)奎,段崢,徐江,宋現(xiàn)鋒. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]基于改進(jìn)A*算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃[J]. 趙曉,王錚,黃程侃,趙燕偉. 機(jī)器人. 2018(06)
[5]大場(chǎng)景多分辨率地形模型建模技術(shù)研究[J]. 孫琳,龔光紅. 中國(guó)體視學(xué)與圖像分析. 2018(01)
[6]基于V視差的地形高程?hào)鸥駡D快速構(gòu)建方法[J]. 袁偉,楊明,鄧琉元,王春香,王冰. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)算法的高程校準(zhǔn)模型[J]. 魏猛,毛北平. 水利水電快報(bào). 2018(01)
[8]基于A*算法的三維地圖最優(yōu)路徑規(guī)劃[J]. 趙德群,段建英,陳鵬宇,蘇晉海. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(07)
[9]利用TIN和高程梯度進(jìn)行高程點(diǎn)抽稀[J]. 曹文濤,何偉. 測(cè)繪通報(bào). 2017(05)
[10]一種改進(jìn)的移動(dòng)機(jī)器人三維路徑規(guī)劃方法[J]. 吳玉香,王超. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(09)
博士論文
[1]履帶式排爆機(jī)器人的路徑規(guī)劃和軌跡跟蹤研究[D]. 鄧偉.山東大學(xué) 2018
[2]基于變分模型的移動(dòng)機(jī)器人三維環(huán)境建模方法研究[D]. 王可.北京工業(yè)大學(xué) 2016
[3]面向復(fù)雜室外環(huán)境的移動(dòng)機(jī)器人三維地圖構(gòu)建與路徑規(guī)劃[D]. 閆飛.大連理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]三維點(diǎn)云的特征點(diǎn)提取與配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 郭思猛.西南科技大學(xué) 2018
[2]倉(cāng)儲(chǔ)物流機(jī)器人室內(nèi)定位與路徑規(guī)劃[D]. 張濤.西南交通大學(xué) 2018
[3]基于大規(guī)模點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維地形表面重建及其并行化的實(shí)現(xiàn)[D]. 張文騰.長(zhǎng)安大學(xué) 2018
[4]基于改進(jìn)蟻群算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D]. 朱鐵欣.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]清潔機(jī)器人全覆蓋路徑規(guī)劃研究[D]. 張?jiān)?重慶大學(xué) 2015
[6]基于Unity3D的欒川三維城市地理信息系統(tǒng)研究[D]. 趙艷坤.鄭州大學(xué) 2014
[7]基于遺傳算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D]. 王坤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[8]改進(jìn)A*算法及其在ASR移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃中的應(yīng)用[D]. 吳超帥.湘潭大學(xué) 2012
[9]智能清洗機(jī)器人的控制系統(tǒng)研究[D]. 唐智國(guó).湖南大學(xué) 2012
[10]移動(dòng)機(jī)器人三維環(huán)境建模與自主運(yùn)動(dòng)規(guī)劃[D]. 陳杭.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3153712
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