機(jī)器人時(shí)代的到來(lái),越來(lái)越多的智能機(jī)器人出現(xiàn),這些機(jī)器人給人類社會(huì)帶來(lái)了巨大的效益。隨著無(wú)人配送車和無(wú)人機(jī)的大量商用化,計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的高速發(fā)展,無(wú)人船也將迎來(lái)發(fā)展黃金時(shí)段。國(guó)外無(wú)人船技術(shù)相對(duì)比較發(fā)達(dá),國(guó)內(nèi)無(wú)人船技術(shù)發(fā)展較晚,從2008年“天象一號(hào)”無(wú)人船出現(xiàn)至今,國(guó)內(nèi)無(wú)人船技術(shù)雖有了較大的進(jìn)步,并有部分無(wú)人船實(shí)現(xiàn)了商用化,但有人駕駛船舶仍是市場(chǎng)主流,原因在于無(wú)人船技術(shù)的不成熟。無(wú)人船的自主定位是無(wú)人船無(wú)人化的基礎(chǔ),良好的自主導(dǎo)航方法是無(wú)人船實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值的第一步。傳統(tǒng)無(wú)人船使用GPS完成自身定位,該方式定位精度有限且會(huì)因無(wú)人船衛(wèi)星信號(hào)不佳導(dǎo)致定位失敗。針對(duì)無(wú)人船定位與導(dǎo)航問(wèn)題,本文在實(shí)際工程中,通過(guò)多傳感器融合來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人船的準(zhǔn)確定位,在GPS/IMU融合定位后,使用SLAM的方式將GPS/IMU和激光數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,做無(wú)人船的進(jìn)一步定位及水域地圖創(chuàng)建。在準(zhǔn)確定位和高精度水域地圖的基礎(chǔ)上,給無(wú)人船設(shè)定多目標(biāo)點(diǎn),通過(guò)多次混合路徑規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)無(wú)人船的自主巡航。本文的主要工作如下:（1）使用GPS/IMU松耦合的方式提高衛(wèi)星定位的精度和穩(wěn)定性。（2）在GPS/IMU定位基礎(chǔ)上通過(guò)SLAM的方式... 

【文章來(lái)源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

生活中的機(jī)器人

西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2替人工完成高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，尤其在2020年1月份爆發(fā)的COVID-19病毒事件中，有定點(diǎn)醫(yī)院采用“消毒機(jī)器人”[8]為醫(yī)院進(jìn)行巡檢消毒，大大降低了人傳人的感染風(fēng)險(xiǎn)，部分城市中使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行街道巡邏，檢測(cè)行人是否佩戴醫(yī)用口罩，無(wú)人機(jī)在空中行駛，不僅不受地面正常交通規(guī)則的限制，且視角也遠(yuǎn)比人開(kāi)闊，且體積更小，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，節(jié)省人力物力的同時(shí)，也可避免人與人的接觸。圖1-2京東無(wú)人倉(cāng)機(jī)器人Figure1-2Jingdongunmannedwarehouserobot在智能機(jī)器人蓬勃發(fā)展的今天，無(wú)人車和無(wú)人機(jī)大量的出現(xiàn)在人們視野中，無(wú)人船作為智能機(jī)器人中的一個(gè)分支，亦發(fā)揮著巨大的作用。在軍事領(lǐng)域中，無(wú)人船以體積孝成本低、機(jī)動(dòng)性好、隱蔽性好的優(yōu)點(diǎn)，常應(yīng)用于偵察、搜索、排雷等高危險(xiǎn)的軍事任務(wù)中。在民用領(lǐng)域中，無(wú)人船常用于河道和水底地形測(cè)繪和水質(zhì)檢測(cè)等場(chǎng)景。我國(guó)領(lǐng)土面積為960萬(wàn)平方公里，領(lǐng)海面積約300萬(wàn)平方公里，內(nèi)陸水域總面積為17.47萬(wàn)公頃[9]，水域資源豐富，水域總面積遼闊。這些水域的地形勘測(cè)，水質(zhì)檢測(cè)以及水面漂浮物清理等工作工作量巨大，人工的方式無(wú)法滿足工作需求，無(wú)人船[10]因其體積小，成本低，機(jī)動(dòng)性好，可以搭載不同傳感器等優(yōu)點(diǎn)，比人工的方式更具有優(yōu)勢(shì)。因此無(wú)人船無(wú)論在軍用領(lǐng)域[11][12]還是民用領(lǐng)域都有著較為廣闊的應(yīng)用前景和應(yīng)用市常圖1-3無(wú)人船F(xiàn)igure1-3Unmannedship

無(wú)人船F(xiàn)igure1-3Unmannedship

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]改進(jìn)RRT*的室內(nèi)機(jī)器人路徑規(guī)劃算法[J]. 楊也,倪建軍,陳一楠,陳顏.  計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2020(01)
[2]京東無(wú)人科技引領(lǐng)物流行業(yè)發(fā)展——訪京東集團(tuán)副總裁、X事業(yè)部總裁肖軍[J]. 任芳,江宏.  物流技術(shù)與應(yīng)用. 2019(02)
[3]無(wú)人船發(fā)展現(xiàn)狀及其關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 陳映彬.  科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2019(02)
[4]GPS/MEMS-IMU松耦合導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 李哲,劉強(qiáng),王簫楊.  艦船電子工程. 2018(12)
[5]人工智能、機(jī)器人與經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究進(jìn)展綜述[J]. 劉濤雄,劉駿.  經(jīng)濟(jì)社會(huì)體制比較. 2018(06)
[6]云洲:讓中國(guó)無(wú)人船駛向世界[J]. 劉啟強(qiáng),宋子夷.  廣東科技. 2018(07)
[7]探秘京東全流程無(wú)人倉(cāng)[J]. 宋杰.  中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊. 2018(22)
[8]國(guó)內(nèi)外無(wú)人船發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)前景[J]. 曹娟,王雪松.  中國(guó)船檢. 2018(05)
[9]多機(jī)器人領(lǐng)航-跟隨型編隊(duì)控制[J]. 師五喜,王棟偉,李寶全.  天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[10]淺析自動(dòng)化技術(shù)在智能物流系統(tǒng)中的應(yīng)用——以京東無(wú)人倉(cāng)庫(kù)為例[J]. 從行健.  中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè). 2018(04)

博士論文
[1]基于預(yù)測(cè)控制的無(wú)人船運(yùn)動(dòng)控制方法研究[D]. 柳晨光.武漢理工大學(xué) 2017
[2]差分GPS/INS組合定位定姿及其在MMS中的應(yīng)用[D]. 孫紅星.武漢大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于SLAM的三維激光測(cè)量技術(shù)研究[D]. 黃榮恩.華南理工大學(xué) 2018
[2]基于北斗的無(wú)人船艇的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)研究[D]. 方超.集美大學(xué) 2017
[3]無(wú)人船路徑規(guī)劃算法研究[D]. 孟祥杜.天津理工大學(xué) 2017
[4]無(wú)人監(jiān)測(cè)船遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的研究[D]. 王魏.浙江大學(xué) 2014
[5]高校校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和應(yīng)用[D]. 譚榮藝.華南理工大學(xué) 2012
[6]GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 李倩.上海交通大學(xué) 2010
[7]基于S-57國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的電子海圖顯示與導(dǎo)航系統(tǒng)[D]. 李興鋒.西安電子科技大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3120959