基于ROS系统的移动机器人建模与SLAM研究开题报告
2024-06-11 19:34:44
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,近年来在服务、工业、探测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,即同步定位与地图构建(simultaneouslocalizationandmapping,slam)。
slam技术能够使机器人在未知环境中实时构建环境地图并确定自身位置,是实现移动机器人自主导航的核心。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着机器人技术的快速发展,移动机器人的研究取得了显著的进展。
移动机器人的建模与slam技术作为移动机器人领域的核心课题,一直受到国内外学者的广泛关注。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题的主要研究内容如下:1.ros系统概述:介绍ros系统的架构、通信机制、常用工具等内容,为后续研究奠定基础。
2.移动机器人平台搭建:选择合适的硬件平台和传感器,并基于ros开发相应的驱动程序,构建移动机器人硬件系统。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论研究与实验研究相结合的方法,按照以下步骤逐步开展研究工作:
1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解移动机器人建模与slam技术的最新研究进展,为课题研究提供理论基础。
2.平台搭建:选择合适的硬件平台和传感器,搭建移动机器人硬件平台,并基于ros开发相应的驱动程序,实现硬件驱动、传感器数据采集、运动控制等功能的集成。
3.模型建立:研究轮式机器人运动学模型、差速驱动模型等,建立机器人的运动学方程,并在ros中实现机器人的运动控制。
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的移动机器人平台构建:将ros系统应用于移动机器人平台构建,实现硬件驱动、传感器数据采集、运动控制等功能的集成,提高了机器人系统的开发效率和可维护性。
2.基于ros的slam算法实现:将slam算法与ros系统相结合,实现基于ros的slam功能,并进行实验验证,为移动机器人在实际环境中的应用提供技术支持。
3.针对特定应用场景的slam算法优化:根据具体的应用场景,对slam算法进行优化,提高算法的鲁棒性和实时性,例如针对室内环境的光线变化、遮挡等问题,对slam算法进行改进。
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. 张涛, 苏剑波, 谭民, 等. 基于ros的室内移动机器人平台设计[j]. 机器人, 2017, 39(6): 722-731.
2. 刘方圆, 杜明博, 王田苗. 基于ros的室内移动机器人slam方法研究[j]. 机械设计与制造, 2020(10): 244-247.
3. 陈平, 谢少荣, 李龙. 基于ros的移动机器人自主导航系统设计[j]. 机械设计与制造, 2021(1): 265-269.