在海洋探測(cè)機(jī)器人技術(shù)中,避障控制系統(tǒng)是其中最為關(guān)鍵的部分之一,如何有效節(jié)約研發(fā)和設(shè)計(jì)成本,滿足海洋觀測(cè)系統(tǒng)通用性、擴(kuò)展性需求,充分利用現(xiàn)有硬件設(shè)備和技術(shù),設(shè)計(jì)一套適合民用的海洋水面探測(cè)機(jī)器人避障控制系統(tǒng)是本文研究的重點(diǎn)。以現(xiàn)有技術(shù)理論為基礎(chǔ),經(jīng)過分析、總結(jié)后,設(shè)計(jì)出基于STM32單片機(jī)的海洋探測(cè)機(jī)器人避障系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)海洋探測(cè)機(jī)器人技術(shù)特點(diǎn),選擇STM32-f407單片機(jī)作為控制芯片,通過對(duì)其系統(tǒng)的研究,最終完成對(duì)海洋探測(cè)機(jī)器人避障系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)、模塊選型、路徑規(guī)劃等工作,實(shí)現(xiàn)海洋水面探測(cè)機(jī)器人避障控制的基本功能。首先對(duì)海洋探測(cè)機(jī)器人及機(jī)器人避障技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)闡述。通過分析研究,得出對(duì)探測(cè)機(jī)器人避障系統(tǒng)進(jìn)行研究不僅可以彌補(bǔ)我國在該方面的不足,還可對(duì)海洋探測(cè)、海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到一定的積極作用,滿足生產(chǎn)生活的需求。并進(jìn)一步對(duì)避障系統(tǒng)路徑規(guī)劃現(xiàn)有相關(guān)理論進(jìn)行了研究,為探測(cè)機(jī)器人的路徑規(guī)劃奠定理論基礎(chǔ)。然后根據(jù)海洋探測(cè)機(jī)器人避障系統(tǒng)的基本功能,提出了系統(tǒng)功能需求,結(jié)合技術(shù)現(xiàn)狀與功能要求,對(duì)海洋水面探測(cè)機(jī)器人避障控制的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),進(jìn)而提出整體設(shè)計(jì)方案,并... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外海洋探測(cè)機(jī)器人研究現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外機(jī)器人避障系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.4 課題研究的內(nèi)容及意義
2 避障系統(tǒng)路徑規(guī)劃理論研究
    2.1 路徑規(guī)劃環(huán)境空間建模研究
    2.2 全局路徑規(guī)劃算法研究
    2.3 局部路徑規(guī)劃算法研究
    2.4 小結(jié)
3 避障系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    3.1 嵌入式系統(tǒng)概述
    3.2 系統(tǒng)功能需求分析
    3.3 系統(tǒng)總體框架
    3.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
    3.5 小結(jié)
4 避障系統(tǒng)硬件選擇
    4.1 微控制器模塊
    4.2 傳感器模塊
    4.3 數(shù)據(jù)傳輸模塊
    4.4 小結(jié)
5 避障系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.1 軟件開發(fā)環(huán)境
    5.2 避障控制架構(gòu)
    5.3 路徑導(dǎo)航架構(gòu)
    5.4 無線通訊架構(gòu)
    5.5 監(jiān)控界面
    5.6 小結(jié)
6 基于超聲波傳感器的避障方法
    6.1 超聲波傳感器的布置
    6.2 坐標(biāo)系建立與變換
    6.3 基于超聲波的避障方法
    6.4 障礙物分離
    6.5 抗干擾措施
    6.6 機(jī)器人路徑規(guī)劃策略
    6.7 小結(jié)
7 海洋探測(cè)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究
    7.1 基于柵格法的環(huán)境模型
    7.2 基于DIJKSTRA算法的最短路徑規(guī)劃
    7.3 基于蟻群算法的路徑優(yōu)化
    7.4 小結(jié)
8 總結(jié)與展望
    8.1 總結(jié)
    8.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3658759