地震輔助救援四足機器人性能評價研究及其軟件開發(fā)
發(fā)布時間:2017-09-28 05:34
本文關(guān)鍵詞:地震輔助救援四足機器人性能評價研究及其軟件開發(fā)
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【摘要】:我國是世界上多地震的國家之一,地震災(zāi)害對我國造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失十分慘重。在災(zāi)害廢墟現(xiàn)場,物資難以通過正常途徑運送,使用輔助救援機器人不僅可以提高救援效率,還可以避免或減少救援人員的傷亡。相比于輪式機器人,足式機器人的地形適應(yīng)能力強、運動靈活性好,在災(zāi)后救援工作中可承載一定的救援物資,走進雜亂無章的廢墟中展開救援。我國目前已研發(fā)出幾款四足機器人,但在機器人性能評價方面的研究較淺,尚未建立統(tǒng)一的評價標準,也無法對機器人的綜合性能進行量化評估,故針對該類問題展開了研究,為機器人性能優(yōu)劣對比提供決策依據(jù)。另外,首次開發(fā)了一款四足機器人性能評價軟件,可記錄機器人性能參數(shù)數(shù)據(jù),并自動得出評估結(jié)果,輸出評估報告。論文的主要研究內(nèi)容如下:首先,分析了地震輔助救援四足機器人的結(jié)構(gòu)、性能和作業(yè)模式,根據(jù)國內(nèi)外機器人指標問題的相關(guān)研究,結(jié)合我國四足機器人的特點,構(gòu)建了一套性能評價指標體系。同時,根據(jù)國內(nèi)外四足機器人的發(fā)展現(xiàn)狀,對定量指標、定性指標均制定了統(tǒng)一的評價標準。另外,還制定了一套指標測試規(guī)范,為指標測試提供相對合理、公平的參考依據(jù)。其次,分析對比了目前常用的綜合評價方法及其試用范圍,根據(jù)四足機器人樣本量少、指標數(shù)多且定量與定性相結(jié)合的特點,提出采用AHP-熵-模糊綜合評價法對四足機器人展開評價,討論了該方法在應(yīng)用層面上的優(yōu)勢,并詳細介紹了該評價方法在四足機器人評價問題上的使用步驟。接著,基于構(gòu)建的性能評價指標體系與AHP-熵-模糊綜合評價法,提出了一套完整的地震輔助救援四足機器人的綜合評價體系,并通過實例驗證了該評價體系的可行性與有效性,得出了樣本機器人的綜合性能打分,其在一定程度上反映了我國四足機器人目前的實力水平。然后,通過分析評價過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及評價結(jié)果,對機器人的性能優(yōu)化提出了若干建議。最后,基于該評價體系開發(fā)了一套用于地震輔助救援四足機器人性能評價的計算機軟件。該軟件可管理機器人數(shù)據(jù)、專家信息、性能指標體系與指標評價標準,并可根據(jù)專家打分和實測數(shù)據(jù)得出評價結(jié)果,為四足機器人性能評價提供可用工具。
【關(guān)鍵詞】:四足機器人 性能指標 綜合評價 系統(tǒng)軟件
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP242
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-19
- 1.1 課題的研究背景與現(xiàn)狀9-17
- 1.1.1 我國現(xiàn)有地震搜救機器人概述9-11
- 1.1.2 國外四足機器人的發(fā)展11-13
- 1.1.3 國內(nèi)四足機器人的發(fā)展13-15
- 1.1.4 綜合評價問題的研究現(xiàn)狀15-17
- 1.2 課題的研究內(nèi)容及意義17-18
- 1.2.1 課題的研究內(nèi)容17
- 1.2.2 課題的研究意義17-18
- 1.3 課題來源18-19
- 第2章 地震輔助救援四足機器人及其指標體系19-33
- 2.1 本章綜述19
- 2.2 地震輔助救援四足機器人介紹19-21
- 2.3 指標體系的構(gòu)建21-25
- 2.3.1 構(gòu)建原則21-22
- 2.3.2 指標體系22-25
- 2.4 指標評價標準25-26
- 2.5 指標測試規(guī)范26-31
- 2.6 本章小結(jié)31-33
- 第3章 綜合評價方法研究及選定33-49
- 3.1 本章綜述33-35
- 3.2 幾類常用的綜合評價方法及理論35-37
- 3.2.1 層次分析法35
- 3.2.2 灰色關(guān)聯(lián)分析法35
- 3.2.3 主成份分析方法35-36
- 3.2.4 熵權(quán)法36
- 3.2.5 模糊評價法36-37
- 3.3 綜合評價方法選定37-39
- 3.4 主客觀權(quán)重與組合權(quán)重的對比39-41
- 3.5 AHP-熵-模糊綜合評價法介紹41-47
- 3.6 本章小結(jié)47-49
- 第4章 AHP-熵-模糊綜合評價法的應(yīng)用49-59
- 4.1 本章綜述49
- 4.2 AHP法確定指標權(quán)重49-52
- 4.3 熵權(quán)法修正指標權(quán)重52-54
- 4.4 多級模糊綜合評價54-56
- 4.5 評價結(jié)果分析56-58
- 4.6 本章小結(jié)58-59
- 第5章 地震輔助救援四足機器人效能評估系統(tǒng)的開發(fā)59-75
- 5.1 本章綜述59
- 5.2 開發(fā)環(huán)境選用59-61
- 5.2.1 開發(fā)語言59-60
- 5.2.2 開發(fā)平臺60
- 5.2.3 后臺數(shù)據(jù)庫60-61
- 5.3 軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計61-62
- 5.4 軟件功能設(shè)計62-68
- 5.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計68-70
- 5.6 一些重要程序設(shè)計70-73
- 5.6.1 List View程序設(shè)計70-71
- 5.6.2 Datagridview程序設(shè)計71-73
- 5.7 評價流程73-74
- 5.8 本章小結(jié)74-75
- 結(jié)論75-77
- 參考文獻77-81
- 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81-83
- 致謝83
本文編號:934074
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