检索结果-南通市图书馆

物联网技术 2024年第10期14卷 134-138页

作者：孙婷婷山东省船舶技术研究院船舶控制工程研究所山东威海264300 威海海洋职业学院山东威海264300

为有效提高机器人的路径规划能力,设计了一款基于ros移动机器人的混合路径规划系统。首先,针对室内定位和地图构建问题,研究了基于2D激光雷达的SLAM系统以提高定位精度和地图构建效率;其次,将改进A*算法和改进DWA算法相结合,形成了一种... 详细信息

为有效提高机器人的路径规划能力,设计了一款基于ros移动机器人的混合路径规划系统。首先,针对室内定位和地图构建问题,研究了基于2D激光雷达的SLAM系统以提高定位精度和地图构建效率;其次,将改进A*算法和改进DWA算法相结合,形成了一种混合路径规划算法,该算法可以应对不同的环境,如无障碍物、狭窄通道、U型障碍物和复杂环境等。实验结果表明,所设计的混合路径规划算法能成功将移动机器人导航到目标点,在各种环境下表现良好,且寻路时间短,适应性强。这种混合路径规划算法提高了移动机器人的自主导航性能和工作效率,为实现机器人的自主导航能力提供了有效支持。

关键词： ros移动机器人 A*算法 DWA算法混合路径规划自主导航 2D激光雷达

来源：

维普期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

ros移动机器人软件设计与路径规划算法研究

ROS移动机器人软件设计与路径规划算法研究

引用

作者：王梓鑫沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

随着智能化时代的快速发展,移动机器人在工业、医疗业、服务业、农业等领域得到了广泛的应用。目前移动机器人的操作系统大多以斯坦福大学研发的ros(Robot Operating System,ros)操作系统为主。本文以ros移动机器人为研究对象,开发ros... 详细信息

随着智能化时代的快速发展,移动机器人在工业、医疗业、服务业、农业等领域得到了广泛的应用。目前移动机器人的操作系统大多以斯坦福大学研发的ros(Robot Operating System,ros)操作系统为主。本文以ros移动机器人为研究对象,开发ros应用层控制软件。实现通信管理、运动控制、环境地图显示、任务点规划等功能。而后对移动机器人自主导航中的传统路径规划算法进行研究与改进。最后,对软件及算法进行实验验证。主要研究内容如下:首先,本文对室内移动机器人控制软件进行需求分析,提出了总体设计方案。对软件层级与功能模块进行了划分。根据ros的分布式结构特点,将各功能模块通过ros节点通信形式进行数据交互。软件开发使用集成开发环境Qtcreator5.9.9完成。通过Lib Rviz库与Qt组件,完成对应用层软件的各功能模块的设计与实现。其次,选择A*算法作为移动机器人全局路径规划算法并对算法进行改进。通过加入融合地图信息的自适应权值,优化启发函数,防止算法陷入局部最优。利用跳点对子节点进行优化,缩短路径长度。随后将优化后的路径使用二阶贝塞尔曲线平滑解决了转弯路径上存在的安全问题,最终得到一条距离短且平滑的最优路径。最后,使用本文设计的控制软件对室内环境下的Wheeltec移动机器人进行各功能模块测试。在室内环境中将改进后的A*算法与传统算法进行实验对比,结合DWA算法完成路径规划。实验结果显示,改进后的算法所规划路径更优且本文所设计控制软件能够实现各模块功能。符合设计要求,达到预期。

关键词： ros移动机器人应用层控制软件路径规划算法 A~*算法

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于改进A*算法的路径规划及动态避障决策研究

基于改进A*算法的路径规划及动态避障决策研究

引用

作者：黄崇华重庆理工大学

学位级别：硕士

随着自动驾驶以及人工智能的兴起,使移动机器人在生活,勘探,军事等方面扮演着越来越重要的角色。而路径规划则是移动机器人能否高效完成工作,实现自动导航的核心,可根据环境信息是否已知分为全局路径规划和局部路径规划。由于现实生活... 详细信息

随着自动驾驶以及人工智能的兴起,使移动机器人在生活,勘探,军事等方面扮演着越来越重要的角色。而路径规划则是移动机器人能否高效完成工作,实现自动导航的核心,可根据环境信息是否已知分为全局路径规划和局部路径规划。由于现实生活场景复杂多变,移动机器人的工作领域越发广泛,传统单一的路径规划算法难以完成其工作需求。基于此,本文将全局与局部的算法进行融合改进得到一种基于改进A*算法且能动态避障的新算法,在具有全局最优性的前提下实现对动态障碍物的避让。在对A*算法,也就是全局路径规划算法的改进上,针对传统的A*算法遍历节点数多,耗时较长,以及转角过多的问题,提出动态加权改进A*算法启发函数,采用5领域搜索减少无用搜索方向,并用贝塞尔曲线进行轨迹优化,极大提高了算法的搜索速度,路径更加平滑,搜索时间和搜索节点分别减少了91.9%和75%。对动态窗口法(DWA)算法的改进上,针对传统DWA算法缺乏避障灵活性,易陷入局部最优且容易错过目标点导致规划失败的问题,提出用模糊控制来改进DWA算法,将三个权重系数的值与移动机器人和目标点的距离关系,障碍物信息联系起来,实现3个系数的动态变化,极大的提高了算法对不同环境的适应性。分别对全局算法和局部算法进行改进后,将两种算法进行融合,使移动机器人规划的路径在保证全局最优的情况下还能应对未知的静态、动态障碍物。通过MATLAB仿真实验验证了改算法的可行性和优越性,并通过Gazebo搭建的模拟仿真实际场景进一步验证。最后基于Autodrive ros1移动机器人进行实际环境地图验证,试验结果表明改进后的算法在静态,动态环境中都能有效避障。综合以上方法,本文改进了A*算法,得到更优质的全局路径,在此基础之上改进DWA局部路径规划算法,增加了算法的适普性并提升了动态避障能力,然后实现对两种算法的融合并验证算法的可行性和优越性,本文融合算法的研究对解决复杂环境中移动机器人的自主导航功能具有现实意义。

关键词：路径规划算法改进搜索节点动态避障 ros移动机器人局部路径全局路径

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于视觉与激光雷达信息融合的定位与建图研究

基于视觉与激光雷达信息融合的定位与建图研究

引用

作者：韩树兰沈阳理工大学

学位级别：硕士

本课题研究的是基于视觉与激光雷达信息融合定位与建图,对ros机器人来说,对所处位置环境信息的检测和能够精确定位是其正常工作的根本。但是仅靠单一传感器无法获得稳定且高精度定位姿估计,视觉SLAM和激光SLAM就是指使用视觉与激光雷达... 详细信息

本课题研究的是基于视觉与激光雷达信息融合定位与建图,对ros机器人来说,对所处位置环境信息的检测和能够精确定位是其正常工作的根本。但是仅靠单一传感器无法获得稳定且高精度定位姿估计,视觉SLAM和激光SLAM就是指使用视觉与激光雷达传感器的方法来定位并感知周围。对于ros移动机器人的视觉传感器来说,深度相机能够感知更多的视觉深度信息更好的实现ros机器人的定位,但当处于特征稀疏区域或者运动速度较快时,可能会导致信息数据损失进而造成定位不准;此外,由于视觉传感器存在误差,对视觉读取的位姿信息估计也会有相应的误差产生,解决这个问题就要对传感器进行补充,需要采用多传感器融合的方式来解决数据信息丢失问题。从而可以获得较好的鲁棒性与较高的定位精度。为此,本论文针对相机-IMU激光雷达传感器融SLAM展开研究。为使融合过程得以更好的进行,本论文主要对以下几个方面的内容进行研究:以确保多传感器的输出数据准确一致,通过对多传感器数学模型进行分析,完成视觉与IMU以及激光雷达与IMU的联合标定,实现多传感器间时空数据对齐。通过仿真实验验证了所采用方法的可行性。为解决机器人定位时视觉传感器对位姿估计反应较慢的问题,针对视觉-IMU融合系统进行了非线性优化设计,ros机器人位姿估计精度得到一定改善;为解决ros机器人视觉IMU融合系统定位精度不高,视觉尺度故障等问题,采用视觉-IMU激光雷达的融合算法,实现激光雷达观测数据在视觉尺度信息上的纠正来完成多传感器融合的定位;又设计了多传感器融合的建图,针对视觉估计成功与失败两种情况来建图,一种是当视觉估计成功利用视觉激光雷达融合栅格地图构建联合建图的方式建图;另一种方法是当视觉估计失败,利用NDT正态分布地图矫正算法来进行激光点云匹配建图。最后使用GAZEBO仿真、点云匹配、APE绝对位姿误差统计模型等对实验进行对比分析。实验结果表明:本课题设计的视觉与激光雷达融合的定位与建图中的定位轨迹与绝对位姿误差更小,构建的地图也更为理想,更适合ros机器人的运行。

关键词： ros移动机器人视觉 SLAM 激光雷达 IMU

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：