面向任務(wù)調(diào)度的機(jī)器人平臺(tái)自主導(dǎo)航應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-09 09:54
隨著人工智能在2016年的飛速發(fā)展,不論是科研研究方面還是工商界中的融資規(guī)模,甚至是公眾對(duì)于人工智能時(shí)代的意識(shí),都證明了人工智能元年的開(kāi)始。在人工智能領(lǐng)域,AlphaGo與李世石的人機(jī)大戰(zhàn),谷歌、特斯拉、百度的無(wú)人車(chē)三年商用五年推廣,京東的倉(cāng)庫(kù)智能運(yùn)輸車(chē),最強(qiáng)大腦的人機(jī)交鋒。以上都表明人工智能的發(fā)展不僅具有傳統(tǒng)意義上的理論研究?jī)r(jià)值,而且具有巨大的工商界實(shí)際應(yīng)用價(jià)值;诖,如何將人工智能這一概念成熟穩(wěn)健又適用大眾的出現(xiàn)在人們的視野里成為了目前工作的重點(diǎn)之一。同時(shí),機(jī)器人平臺(tái)作為現(xiàn)今人工智能技術(shù)的集大成者出現(xiàn)在人們視野之中。面向大眾的機(jī)器人平臺(tái)理論與應(yīng)用研究也在國(guó)內(nèi)外不斷發(fā)展進(jìn)行之中;诿嫦虼蟊姷膹(fù)雜環(huán)境與復(fù)雜任務(wù)的情況,本文設(shè)計(jì)了面向任務(wù)調(diào)度的自主導(dǎo)航機(jī)器人平臺(tái),并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行相關(guān)研究。本文就自主導(dǎo)航機(jī)器人平臺(tái)硬件與軟件及交互方式等為主要研究?jī)?nèi)容。針對(duì)自主導(dǎo)航機(jī)器人平臺(tái)在復(fù)雜環(huán)境與多任務(wù)情況下所遇到的多任務(wù)處理問(wèn)題、即時(shí)定位與地圖構(gòu)建(SLAM,Simultaneous Localization AndMapping)問(wèn)題、路徑規(guī)劃問(wèn)題及人機(jī)交互方式問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)研究。針對(duì)上述問(wèn)...
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 自主導(dǎo)航機(jī)器人平臺(tái)研究背景與意義
1.1.2 自主導(dǎo)航技術(shù)
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 機(jī)器人平臺(tái)研究現(xiàn)狀
1.2.2 SLAM研究現(xiàn)狀
1.2.3 路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究課題的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)
第二章 機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
2.1 引言
2.2 TSRP機(jī)器人硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.2.1 傳感器選擇
2.2.2 決策機(jī)構(gòu)選擇
2.2.3 決策結(jié)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)通信協(xié)議設(shè)計(jì)
2.3 TSRP機(jī)器人軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.3.1 ROS的基本介紹
2.3.2 ROS系統(tǒng)的架構(gòu)
2.3.3 ROS系統(tǒng)接口
2.3.4 基于ROS的軟件系統(tǒng)與實(shí)現(xiàn)
2.4 本章小結(jié)
第三章 機(jī)器人SLAM算法與實(shí)現(xiàn)
3.1 引言
3.2 非線(xiàn)性貝葉斯濾波
3.2.1 最優(yōu)貝葉斯濾波
3.2.2 粒子濾波
3.3 M-PF算法
3.4 M-PF算法實(shí)現(xiàn)
3.4.1 仿真實(shí)驗(yàn)
3.4.2 實(shí)地測(cè)試
3.5 本章小結(jié)
第四章 機(jī)器人路徑規(guī)劃算法與實(shí)現(xiàn)
4.1 引言
4.2 軌跡推演
4.3 全局路徑規(guī)劃算法
4.4 局部路徑規(guī)劃算法
4.4.1 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模型
4.4.2 速度采樣
4.4.3 評(píng)價(jià)函數(shù)
4.5 代價(jià)地圖更新
4.6 基于安全考慮進(jìn)行的先驗(yàn)地圖處理
4.7 自主導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)方案
4.8 本章小結(jié)
第五章 TSRP-HCI的自主導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 引言
5.2 TSRP-HCI的自主導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.1 感知層系統(tǒng)架構(gòu)
5.2.2 決策層系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.3 執(zhí)行層系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.3 TSRP-HCI系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
5.3.1 人體骨骼點(diǎn)識(shí)別
5.3.2 參數(shù)優(yōu)化規(guī)則約束實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士研究生期間研究成果
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
本文編號(hào):3672342
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 自主導(dǎo)航機(jī)器人平臺(tái)研究背景與意義
1.1.2 自主導(dǎo)航技術(shù)
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 機(jī)器人平臺(tái)研究現(xiàn)狀
1.2.2 SLAM研究現(xiàn)狀
1.2.3 路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究課題的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)
第二章 機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
2.1 引言
2.2 TSRP機(jī)器人硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.2.1 傳感器選擇
2.2.2 決策機(jī)構(gòu)選擇
2.2.3 決策結(jié)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)通信協(xié)議設(shè)計(jì)
2.3 TSRP機(jī)器人軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.3.1 ROS的基本介紹
2.3.2 ROS系統(tǒng)的架構(gòu)
2.3.3 ROS系統(tǒng)接口
2.3.4 基于ROS的軟件系統(tǒng)與實(shí)現(xiàn)
2.4 本章小結(jié)
第三章 機(jī)器人SLAM算法與實(shí)現(xiàn)
3.1 引言
3.2 非線(xiàn)性貝葉斯濾波
3.2.1 最優(yōu)貝葉斯濾波
3.2.2 粒子濾波
3.3 M-PF算法
3.4 M-PF算法實(shí)現(xiàn)
3.4.1 仿真實(shí)驗(yàn)
3.4.2 實(shí)地測(cè)試
3.5 本章小結(jié)
第四章 機(jī)器人路徑規(guī)劃算法與實(shí)現(xiàn)
4.1 引言
4.2 軌跡推演
4.3 全局路徑規(guī)劃算法
4.4 局部路徑規(guī)劃算法
4.4.1 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模型
4.4.2 速度采樣
4.4.3 評(píng)價(jià)函數(shù)
4.5 代價(jià)地圖更新
4.6 基于安全考慮進(jìn)行的先驗(yàn)地圖處理
4.7 自主導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)方案
4.8 本章小結(jié)
第五章 TSRP-HCI的自主導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 引言
5.2 TSRP-HCI的自主導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.1 感知層系統(tǒng)架構(gòu)
5.2.2 決策層系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.2.3 執(zhí)行層系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.3 TSRP-HCI系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
5.3.1 人體骨骼點(diǎn)識(shí)別
5.3.2 參數(shù)優(yōu)化規(guī)則約束實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士研究生期間研究成果
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
本文編號(hào):3672342
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