助老服务机器人系统设计
摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-17页 |
1.1 课题背景以及研究意义 | 第11-12页 |
1.2 相关技术国内外研究与发展现状 | 第12-15页 |
1.2.1 服务机器人的国外研究状况 | 第12-14页 |
1.2.2 服务机器人的国内研究状况 | 第14-15页 |
1.3 助老服务机器人系统设计介绍 | 第15页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第15-17页 |
第2章 助老服务机器人的结构与工作原理 | 第17-26页 |
2.1 助老服务机器人的工作原理 | 第17页 |
2.2 总体设计 | 第17-18页 |
2.3 控制系统和移动平台 | 第18-19页 |
2.4 机械臂运动学模型 | 第19-21页 |
2.5 移动平台的室内定位 | 第21-25页 |
2.5.1 基于里程计推算原理 | 第21-22页 |
2.5.2 基于惯性传感器推算原理 | 第22-23页 |
2.5.3 PnP视觉定位原理 | 第23-25页 |
2.6 本章小结 | 第25-26页 |
第3章 助老服务机器人系统硬件设计 | 第26-41页 |
3.1 助老服务机器人的控制系统 | 第26-28页 |
3.1.1 FPGA控制板 | 第26-28页 |
3.1.2 DSP数据处理板 | 第28页 |
3.2 助老服务机器人的环境感知系统 | 第28-31页 |
3.2.1 外部传感器 | 第29-30页 |
3.2.2 内部传感器 | 第30-31页 |
3.3 助老服务机器人平台的运动控制 | 第31-33页 |
3.3.1 移动平台电机驱动 | 第31-32页 |
3.3.2 机械臂驱动 | 第32-33页 |
3.4 助老服务机器人控制系统的接口板设计 | 第33-35页 |
3.4.1 传感器接口电路 | 第33-34页 |
3.4.2 电源转换电路 | 第34页 |
3.4.3 电源过流保护电路 | 第34-35页 |
3.5 助老服务机器人的图像处理 | 第35-37页 |
3.5.1 视频传感器 | 第35-36页 |
3.5.2 图像的存储设备 | 第36-37页 |
3.6 助老服务机器人的通信 | 第37-40页 |
3.6.1 机器人与上位机的通信 | 第37-39页 |
3.6.2 上位机与手机的通信 | 第39-40页 |
3.7 本章小结 | 第40-41页 |
第4章 助老服务机器人的机械臂控制 | 第41-50页 |
4.1 机械臂的数学模型 | 第41-43页 |
4.2 机械臂路径规划 | 第43-45页 |
4.2.1 机械臂路径规划原理 | 第43-44页 |
4.2.2 机械臂轨迹优化 | 第44-45页 |
4.3 机械臂轨迹规划仿真 | 第45-47页 |
4.3.1 机械臂平面直线运动规划仿真 | 第45页 |
4.3.2 机械臂平面曲线运动规划仿真 | 第45-46页 |
4.3.3 机械臂空间曲线运动规划仿真 | 第46-47页 |
4.4 机械臂的遥控系统 | 第47-49页 |
4.5 本章小结 | 第49-50页 |
第5章 助老服务机器人的定位系统 | 第50-63页 |
5.1 移动平台运动控制 | 第50-52页 |
5.2 推位定位 | 第52-55页 |
5.2.1 基于里程计定位 | 第52-53页 |
5.2.2 基于惯性传感器定位 | 第53-54页 |
5.2.3 推位定位对比 | 第54-55页 |
5.3 基于视觉定位 | 第55-61页 |
5.3.1 摄像头标定 | 第55-57页 |
5.3.2 给定点提取 | 第57-59页 |
5.3.3 PnP视觉定位 | 第59-60页 |
5.3.4 视觉定位实验 | 第60-61页 |
5.4 基于加权和法组合定位 | 第61-62页 |
5.4.1 加权和法组合定位原理 | 第61页 |
5.4.2 加权和法组合定位实验 | 第61-62页 |
5.5 误差分析 | 第62页 |
5.6 本章小结 | 第62-63页 |
第6章 助老服务机器人的人机交互系统 | 第63-72页 |
6.1 人机交互系统开发环境 | 第63页 |
6.2 助老服务机器人的人机交互系统设计 | 第63-65页 |
6.3 二维码信息提取 | 第65-66页 |
6.4 VC与MATLAB混合编程 | 第66-68页 |
6.5 人机交互系统通信 | 第68-71页 |
6.5.1 UDP通信 | 第68-69页 |
6.5.2 GSM通信 | 第69-71页 |
6.6 本章小结 | 第71-72页 |
第7章 助老服务机器人系统实验验证 | 第72-77页 |
7.1 助老服务机器人整体结构 | 第72页 |
7.2 机械臂运动控制实验 | 第72-73页 |
7.3 移动平台室内定位实验 | 第73-76页 |
7.4 本章小结 | 第76-77页 |
结论 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-82页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第82-83页 |
致谢 | 第83页 |