基于差分定位技术割草机器人路径规划与控制研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第9页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 割草机器人国内外发展现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 移动机器人路径规划技术 | 第12-13页 |
| 1.3.1 路径规划技术概述 | 第12页 |
| 1.3.2 路径规划发展现状 | 第12-13页 |
| 1.4 论文研究内容 | 第13-14页 |
| 1.5 本章小结 | 第14-15页 |
| 第二章 割草机器人导航平台搭建 | 第15-26页 |
| 2.1 割草机器人设计指标与方案 | 第15-16页 |
| 2.1.1 设计指标 | 第15页 |
| 2.1.2 设计方案 | 第15-16页 |
| 2.2 割草机器人车体构造 | 第16-17页 |
| 2.2.1 行走机构 | 第16-17页 |
| 2.2.2 割草机构 | 第17页 |
| 2.3 机器人运动控制系统 | 第17-20页 |
| 2.3.1 控制器的选取 | 第18页 |
| 2.3.2 电机选型 | 第18-19页 |
| 2.3.3 电机控制 | 第19-20页 |
| 2.4 机器人感知系统 | 第20-23页 |
| 2.4.1 避障传感器 | 第20-21页 |
| 2.4.2 霍尔传感器 | 第21-23页 |
| 2.5 机器人能源系统 | 第23-24页 |
| 2.5.1 蓄电池选择 | 第23-24页 |
| 2.5.2 电压转换 | 第24页 |
| 2.6 导航平台搭建 | 第24-25页 |
| 2.7 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 割草机器人导航系统搭建与精度分析 | 第26-41页 |
| 3.1 全球导航卫星系统 | 第26-29页 |
| 3.1.1 系统定义 | 第26页 |
| 3.1.2 卫星导航常用坐标系 | 第26-27页 |
| 3.1.3 坐标转化方法 | 第27-28页 |
| 3.1.4 四元数 | 第28-29页 |
| 3.2 卫星导航误差分析与精度计算 | 第29-32页 |
| 3.2.1 卫星导航误差分析 | 第29-30页 |
| 3.2.2 卫星定位差分计算 | 第30-32页 |
| 3.3 基于差分定位技术割草机器人导航设计方案 | 第32-36页 |
| 3.3.1 搭建方案原理 | 第32-33页 |
| 3.3.2 导航系统配置 | 第33-36页 |
| 3.4 卫星导航通信系统设计 | 第36-39页 |
| 3.4.1 系统硬件设计 | 第36-37页 |
| 3.4.2 系统软件设计 | 第37页 |
| 3.4.3 接收定位数据帧解析 | 第37-39页 |
| 3.5 卫星静态精度检测分析 | 第39-40页 |
| 3.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 惯性导航的设计与机器人位姿检测 | 第41-53页 |
| 4.1 惯性导航原理 | 第41页 |
| 4.2 惯性导航解算 | 第41-44页 |
| 4.2.1 姿态方程的计算 | 第42-43页 |
| 4.2.2 速度方程的计算 | 第43-44页 |
| 4.2.3 位置方程的计算 | 第44页 |
| 4.3 惯性导航系统硬件设计 | 第44-46页 |
| 4.3.1 惯性导航传感器 | 第44-45页 |
| 4.3.2 硬件设计 | 第45-46页 |
| 4.4 惯性导航系统软件设计 | 第46-48页 |
| 4.4.1 信号采集 | 第46-47页 |
| 4.4.2 姿态解算 | 第47页 |
| 4.4.3 串口通讯 | 第47-48页 |
| 4.4.4 惯性导航主程序设计 | 第48页 |
| 4.5 惯性传感器模块误差检测仿真 | 第48-50页 |
| 4.6 组合导航 | 第50-52页 |
| 4.7 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 割草机器人路径规划与性能实验 | 第53-61页 |
| 5.1 路径规划方案设计 | 第53-56页 |
| 5.1.1 地块边界测量方案设计 | 第53-54页 |
| 5.1.2 无避障局部覆盖式路径规划 | 第54-56页 |
| 5.2 割草机器人功能实验 | 第56-60页 |
| 5.2.1 超声避障实验 | 第56-57页 |
| 5.2.2 机器人位姿检测仿真 | 第57-58页 |
| 5.2.3 割草机器人动态精度检测分析 | 第58-60页 |
| 5.3 本章小结 | 第60-61页 |
| 第六章 总结与展望 | 第61-63页 |
| 6.1 本文总结 | 第61-62页 |
| 6.2 工作展望 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-67页 |
| 附录 | 第67-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果 | 第70-71页 |
