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《河海大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、編號：審定成績：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題移動機(jī)器人的環(huán)境勘測與繪圖專業(yè)年級機(jī)械工程及自動化學(xué)號3120120033姓名吳來斌指導(dǎo)教師郭老師評閱人二○一四年五月摘要移動機(jī)器人的環(huán)境勘測與繪圖移動機(jī)器人環(huán)境勘測與繪圖是機(jī)器人研究領(lǐng)域的一個熱點(diǎn)問題。超聲傳感器和紅外傳感器在移動機(jī)器人中的應(yīng)用大大提高了機(jī)器人探測環(huán)境的能力。利用傳感器采集到的大量數(shù)據(jù)可以進(jìn)行環(huán)境地圖的創(chuàng)建。本文主要研究在上位機(jī)中如何處理觀測數(shù)據(jù)的問題。本文介紹的環(huán)境勘測主要是采用1個超聲波傳感器和6個紅外傳感器協(xié)同工作，超聲波傳感器的數(shù)據(jù)用來進(jìn)行
2、地圖創(chuàng)建，紅外傳感器主要輔助機(jī)器人進(jìn)行有效的避障。采用了NI公司的LabWindows/CVI虛擬儀器軟件建立環(huán)境地圖，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。由于超聲傳感器本身存在測距誤差、散射角度大、鏡像點(diǎn)多等問題，因此在數(shù)據(jù)處理時，通過C語言算法對數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行有效控制，去除大量不確定數(shù)據(jù)。在直線走廊、L形墻角、U形環(huán)境等實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理測試。取得了比較好的效果，對環(huán)境仿真程度比較逼真?！娟P(guān)鍵詞】移動機(jī)器人環(huán)境勘測地圖創(chuàng)建LabWindows/CVIENVIRONMENTEXPLORATIONANDMAP
3、BUILDINGBYMOBILEROBOTAbstractEnvironmentexplorationandmapbuildingbymobilerobotisahotissueintherobotresearchfield.Ultrasonicsensorandinfraredsensorareusedbymobilerobotandtheyincreaserobot’sabilityofenvironmentexploration.Usingalotofdatagatheredbysensors,
4、wecanbuildtheenvironmentmap.ThispaperresearchhowtodealwiththeobservationdatainthePC.Inthispaper,singleultrasonicsensorcooperatedwith6infraredsensorstoexploretheenvironment.Thedatabyultrasonicsensorisusedformapbuilding,andinfraredsensorsishelprobottoavoi
5、dobstacleseffectively.UsingNIcompany’svirtualinstrumentsoftwareLabWindows/CVItobuildtheenvironmentmapandtreatwiththedata.Theultrasonicsensorhassomeproblems,suchasmeasuringerror,bigdispersionangle,mirrorimage.sointhedataprocess,wecontrolthedatapointbyCar
6、ithmeticanddeletelotsofuncertaintydata.Intheexperimentsofbeelineaisle,encoignureofLshape,Uform,wecollectenvironmentdataanddothetestofdatatreatment.Formtheseexperiments,weachievethepurpose.【Keywords】mobilerobotenvironmentexplorationmapbuildingLabwindows/
7、CVI河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄第一章前言11.1課題背景與意義11.2代表性的研究工作2第二章研究的主要內(nèi)容32.1機(jī)器人的自定位42.2移動機(jī)器人探測環(huán)境的傳感器技術(shù)52.3多傳感器信息的融合7第三章傳感器的介紹83.1超聲波傳感器83.2紅外傳感器123.3多傳感器的數(shù)據(jù)融合與控制決策13第四章環(huán)境地圖的表示方法154.1拓?fù)鋱D164.2特征圖164.3網(wǎng)格圖174.4 直接表征法17第五章環(huán)境地圖創(chuàng)建設(shè)計(jì)方案185.1障礙點(diǎn)位置的推算195.2軟件設(shè)計(jì)235.3不確定信息處理26第六章實(shí)
8、驗(yàn)仿真296.1直線走廊環(huán)境296.2L型環(huán)境306.3U形環(huán)境31第七章結(jié)論與研究展望327.1 多智能機(jī)器人協(xié)調(diào)探測32-35-河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7.2 實(shí)時在線探測337.3 多傳感器信息融合337.4 三維環(huán)境地圖構(gòu)建33致謝34參考文獻(xiàn)35-35-河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第一章前言1.1課題背景與意義移動機(jī)器人的環(huán)境勘測與地圖創(chuàng)建是機(jī)器人領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究問題。對于已知環(huán)境中的機(jī)器人自主定位和已知機(jī)器人位置的地圖創(chuàng)建已經(jīng)有了一些實(shí)用的
