智能跟隨多功能載運車的研究
發(fā)布時間:2021-12-17 14:16
隨著移動機器人技術(shù)的發(fā)展,越來越多的服務(wù)機器人應(yīng)用在社會生產(chǎn)和生活中。本文設(shè)計了一種基于手機客戶端的可自主跟隨載運車,可以用來幫助特殊人群(如老人、殘疾人等)搬運物品。本課題設(shè)計的自主跟隨載運車具有兩種工作模式:自動模式和手動模式,工作模式的切換由手機端控制。在自主跟隨模式下,手機端軟件根據(jù)目標(biāo)人物的運動狀態(tài)使用行人航跡推算的方法獲取目標(biāo)位置,并通過Wi-Fi通信的方式將目標(biāo)運動路徑發(fā)送給載運車控制器,控制載運車自主移動。在手動模式下,用戶直接操作手機APP軟件控制載運車的前進、后退、轉(zhuǎn)向等。(1)通過對自主跟隨系統(tǒng)的需求分析進行了整體方案設(shè)計,對手機端導(dǎo)航算法和載運車路徑規(guī)劃算法進行了分析研究;谛腥撕桔E推算算法設(shè)計了載運車自主導(dǎo)航方案,針對行人航跡推算的步伐判斷、步長估計和方位檢測三個步驟中的各自不同的算法進行了對比分析;谌斯輬龇ǖ穆窂揭(guī)劃原理,并根據(jù)本課題的實際應(yīng)用,提出了基于目標(biāo)歷史路徑動態(tài)選擇目標(biāo)臨時位置作為引力場的方法,提高了人工勢場法的應(yīng)用能力。(2)對手機端軟件進行了設(shè)計。利用Android Studio軟件設(shè)計平臺完成了包括界面設(shè)計、傳感器監(jiān)測、航跡推算以及通...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-4?—個復(fù)步周期??
最能體現(xiàn)類正弦波波形特征的位置在腰部,同時,在人體三個方向軸中,都??具有周期性變化的規(guī)律,但是最符合類正弦波波形特征的加速度是垂直向。??圖2-5中,我們使用線性加速度來表示三個方向的加速度,線性加速度就是傳??感器各個方向的加速度值,經(jīng)過高通濾波器,排除重力加速度干擾得到的值,使??用線性加速度可以使我們排除重力的干擾,能夠真實觀察到行人移動過程中三個??方向的實際加速度。但是由于行人在移動的過程中,不可避免的會產(chǎn)生輕微的抖??動,另一方面,傳感器精度不夠,傳感器數(shù)據(jù)也經(jīng)常會疊加噪聲,會出現(xiàn)圖中標(biāo)??識的偽波峰與偽波谷。再者,行人運動時,手機放置位置的不固定,會造成三個??方向信號并不如上所說的那樣,產(chǎn)生周期性的變化,所以波峰檢測法的關(guān)鍵問題??在于如何避免偽波峰的干擾,提高算法在手機處于不同位置時的適應(yīng)性,減少計??步的誤判
磁力計測量到的設(shè)備坐標(biāo)系中X、Y、Z三個軸上的磁場,通過轉(zhuǎn)換矩陣投影到全??局坐標(biāo)系中,然后利用全局坐標(biāo)系中X和Y軸上的磁場強度來計算航向。設(shè)備坐??標(biāo)系如圖2-8所示[32]。??—————??x??圖2-8設(shè)備坐標(biāo)系(Android官方提供)??Fig.2-8?Device?coordinate?system?(officially?provided?by?Android)??18??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于手機加速度傳感器的低頻計步算法研究[J]. 張海峰,衛(wèi)震. 杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]基于Android端的慣性導(dǎo)航算法研究[J]. 徐鼎,孟坤,李尚同. 軟件導(dǎo)刊. 2017(04)
[3]基于行人航跡推算的室內(nèi)定位算法研究[J]. 王亞娜,蔡成林,李思民,于洪剛. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(04)
[4]MEMS傳感器的計步算法研究[J]. 樓喜中,陟力,方俊. 中國計量大學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[5]室內(nèi)移動機器人機器視覺定位系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 欒祿祥. 自動化儀表. 2017(02)
[6]基于視覺技術(shù)的汽車制造智能裝備文獻綜述[J]. 劉科,伍力. 汽車實用技術(shù). 2017(03)
[7]基于改進人工勢場法的救災(zāi)機器人路徑規(guī)劃[J]. 田子建,高學(xué)浩. 工礦自動化. 2016(09)
[8]一種基于自適應(yīng)波峰檢測的MEMS計步算法[J]. 陳國良,李飛,張言哲. 中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2015(03)
[9]一種基于手機傳感器自相關(guān)分析的計步器實現(xiàn)方法[J]. 陳國良,張言哲,楊洲. 中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2014(06)
[10]利用電磁導(dǎo)航的AGV設(shè)計[J]. 李強,胡澤,葛亮. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2012(12)
碩士論文
[1]依據(jù)移動終端和機器視覺的機器人路徑跟隨控制方法研究[D]. 張江鈺.湖北工業(yè)大學(xué) 2016
[2]機器人人體識別與跟隨控制系統(tǒng)[D]. 蔡劍釗.華南理工大學(xué) 2014
[3]室內(nèi)定位系統(tǒng)中的行人航跡推算研究[D]. 王克己.北京郵電大學(xué) 2015
本文編號:3540294
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-4?—個復(fù)步周期??
最能體現(xiàn)類正弦波波形特征的位置在腰部,同時,在人體三個方向軸中,都??具有周期性變化的規(guī)律,但是最符合類正弦波波形特征的加速度是垂直向。??圖2-5中,我們使用線性加速度來表示三個方向的加速度,線性加速度就是傳??感器各個方向的加速度值,經(jīng)過高通濾波器,排除重力加速度干擾得到的值,使??用線性加速度可以使我們排除重力的干擾,能夠真實觀察到行人移動過程中三個??方向的實際加速度。但是由于行人在移動的過程中,不可避免的會產(chǎn)生輕微的抖??動,另一方面,傳感器精度不夠,傳感器數(shù)據(jù)也經(jīng)常會疊加噪聲,會出現(xiàn)圖中標(biāo)??識的偽波峰與偽波谷。再者,行人運動時,手機放置位置的不固定,會造成三個??方向信號并不如上所說的那樣,產(chǎn)生周期性的變化,所以波峰檢測法的關(guān)鍵問題??在于如何避免偽波峰的干擾,提高算法在手機處于不同位置時的適應(yīng)性,減少計??步的誤判
磁力計測量到的設(shè)備坐標(biāo)系中X、Y、Z三個軸上的磁場,通過轉(zhuǎn)換矩陣投影到全??局坐標(biāo)系中,然后利用全局坐標(biāo)系中X和Y軸上的磁場強度來計算航向。設(shè)備坐??標(biāo)系如圖2-8所示[32]。??—————??x??圖2-8設(shè)備坐標(biāo)系(Android官方提供)??Fig.2-8?Device?coordinate?system?(officially?provided?by?Android)??18??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于手機加速度傳感器的低頻計步算法研究[J]. 張海峰,衛(wèi)震. 杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]基于Android端的慣性導(dǎo)航算法研究[J]. 徐鼎,孟坤,李尚同. 軟件導(dǎo)刊. 2017(04)
[3]基于行人航跡推算的室內(nèi)定位算法研究[J]. 王亞娜,蔡成林,李思民,于洪剛. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(04)
[4]MEMS傳感器的計步算法研究[J]. 樓喜中,陟力,方俊. 中國計量大學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[5]室內(nèi)移動機器人機器視覺定位系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 欒祿祥. 自動化儀表. 2017(02)
[6]基于視覺技術(shù)的汽車制造智能裝備文獻綜述[J]. 劉科,伍力. 汽車實用技術(shù). 2017(03)
[7]基于改進人工勢場法的救災(zāi)機器人路徑規(guī)劃[J]. 田子建,高學(xué)浩. 工礦自動化. 2016(09)
[8]一種基于自適應(yīng)波峰檢測的MEMS計步算法[J]. 陳國良,李飛,張言哲. 中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2015(03)
[9]一種基于手機傳感器自相關(guān)分析的計步器實現(xiàn)方法[J]. 陳國良,張言哲,楊洲. 中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2014(06)
[10]利用電磁導(dǎo)航的AGV設(shè)計[J]. 李強,胡澤,葛亮. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2012(12)
碩士論文
[1]依據(jù)移動終端和機器視覺的機器人路徑跟隨控制方法研究[D]. 張江鈺.湖北工業(yè)大學(xué) 2016
[2]機器人人體識別與跟隨控制系統(tǒng)[D]. 蔡劍釗.華南理工大學(xué) 2014
[3]室內(nèi)定位系統(tǒng)中的行人航跡推算研究[D]. 王克己.北京郵電大學(xué) 2015
本文編號:3540294
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3540294.html
最近更新
教材專著