基于多传感器融合的移动机器人定位系统设计开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

移动机器人定位是在其工作环境中确定本身的位置信息以及姿态,是移动机器人导航的基本环节。

目前有相对定位法与绝对定位法,相对定位法主要有测距法与惯性导航法,绝对定位系统中主要有全球定位系统GPS系统。

林地自动检测、自动测量树木与环境参数的移动机器人平台降低了劳动强度,对林业测量工作具有一定的应用价值。

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2. 国内外研究现状分析

由于移动机器人在人们的生活、学习以及经济等方面有着极大的发展潜力,自60年代末期,人类开始了对移动机器人的研究。

随着传感器技术的流行以及机器人在各方面的应用,使得基于多传感器信息融合技术在移动机器人中得到了广泛的应用。

美国的卡内基梅隆大学采用多传感器信息融合技术研究出了自主车,其移动小车系统包括多种传感器,如声纳、激光测距仪、目标识别与跟踪用的双摄像机平台等多种传感器。

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3. 研究的基本内容与计划

内容:本课题要求我们设计一种机器人定位系统,使得在机器人移动的同时能够绘制出其运动轨迹。

研究包含以下内容:选择合适型号的里程计、数字罗盘、陀螺仪、加速度计等实现相对位置信息检测,同时采用GPS系统实现全局位置感知;写出程序,实现多传感器数据的采集与处理;调试系统,绘制移动机器人运动路径。

计划:2018.11.23-2019.02.10阅读各种文献,机器人定位与导航系统,完成文献综述初稿;2019.02.11-02.23 全面收集相关的设计资料与技术资料,完成开题报告以及完善文献综述;2019.02.24-03.02对课题进行深一步的分析,做出演示文稿,准备开题答辩,初步定出课题方案; 2019.03.03-03.23 搭建硬件平台; 2019.03.24-04.15 调试硬件的组合,界面的设计以及运行; 2019.04.16-05.15 针对上一阶段的成果进一步调试,做出符合要求的作品; 2019.05.16-06.30 修改论文,定稿,制作答辩演示文稿,准备毕业设计答辩。

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4. 研究创新点

本设计将多传感器融合的技术与航迹推测方法运用到机器人定位中,利用航迹推测在短时短距离定位精度高的特点,实现机器人在林地中的精确定位,使移动机器人实时感知自身位置的功能,便于后续研究移动机器人路径规划。

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