基于ROS系统的移动机器人建模与SLAM研究开题报告
2024-06-11 19:34:45
1. 本选题研究的目的及意义
移动机器人作为机器人领域的重要分支,近年来在工业自动化、服务机器人、探测勘察等领域发挥着越来越重要的作用。
移动机器人的核心技术之一是自主导航,而自主导航的关键在于机器人对周围环境的感知与理解,以及自身位姿的估计。
同步定位与地图构建(slam)技术为解决这一问题提供了有效途径,它使机器人能够在未知环境中逐步构建环境地图,并同时估计自身位置,从而实现自主导航。
2. 本选题国内外研究状况综述
移动机器人和slam技术是近年来机器人领域的热门研究方向,国内外学者在该领域取得了丰硕的研究成果。
1. 国内研究现状
国内在移动机器人领域的研究起步相对较晚,但近年来发展迅速。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究方法主要采用理论研究与实验研究相结合的方式,具体步骤如下:
1.文献调研阶段:通过查阅国内外相关文献资料,了解移动机器人、ros系统、slam技术等方面的研究现状和发展趋势,为课题研究提供理论基础。
2.系统设计阶段:根据研究内容和目标,设计基于ros系统的移动机器人建模与slam方案,包括硬件平台选型、软件架构设计、slam算法选择等。
3.系统实现阶段:根据系统设计方案,搭建移动机器人硬件平台,开发ros驱动程序,实现机器人平台与ros系统的集成;构建slam算法的ros功能包,并进行参数调试与优化。
5. 研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面:
1.基于ros系统的移动机器人平台搭建:将ros系统应用于移动机器人的开发,搭建基于ros的移动机器人平台,并开发相应的ros驱动程序,实现机器人平台与ros系统的集成,提高机器人开发效率。
2.改进的slam算法:针对传统slam算法在复杂环境下定位精度不高的问题,对现有slam算法进行改进优化,以提高机器人在复杂环境下的建图和定位精度。
3.基于ros的slam系统应用:将基于ros的slam系统应用于实际场景,例如室内环境探索、路径规划等,以提高机器人的自主导航能力。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘伟, 谭浩, 陈俊, 等. 基于ros的室内移动机器人平台设计[j]. 机械设计与制造, 2022(12): 258-262.
[2] 张国辉, 刘国栋, 魏立, 等. 基于ros的轮式移动机器人slam算法研究[j]. 机械传动, 2021, 45(12): 158-164.
[3] 刘振宇, 张晓宇, 王伟, 等. 基于ros与slam的室内移动机器人导航系统[j]. 机器人, 2020, 42(04): 452-461.