多功能家庭床椅服务机器人研究
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4页 |
第一章 绪论 | 第8-18页 |
1.1 选题的背景和意义 | 第8-10页 |
1.2 服务机器人的研究现状 | 第10-13页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第10-12页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
1.3 床椅机器人的系统及关键技术 | 第13-16页 |
1.3.1 床椅机器人的系统 | 第13-14页 |
1.3.2 机器人定位 | 第14-15页 |
1.3.3 机器人路径规划 | 第15-16页 |
1.4 本文的研究内容及章节安排 | 第16-18页 |
第二章 床椅机器人整体设计方案 | 第18-31页 |
2.1 引言 | 第18页 |
2.2 床椅机器人功能要求及技术指标 | 第18页 |
2.2.1 功能要求 | 第18页 |
2.2.2 技术指标 | 第18页 |
2.3 床椅机器人结构 | 第18-26页 |
2.3.1 机器人运动模型 | 第18-20页 |
2.3.2 床椅机构模型 | 第20-22页 |
2.3.3 床椅机构分析 | 第22-25页 |
2.3.4 床椅三维模型 | 第25-26页 |
2.4 床椅机器人系统 | 第26-30页 |
2.4.1 床椅机器人系统划分 | 第26-27页 |
2.4.2 床椅控制模块 | 第27-29页 |
2.4.3 运动控制模块 | 第29-30页 |
2.4.4 导航系统的结构 | 第30页 |
2.5 本章小结 | 第30-31页 |
第三章 床椅机器人定位 | 第31-44页 |
3.1 引言 | 第31页 |
3.2 基于粒子滤波的蒙特卡罗定位 | 第31-34页 |
3.2.1 粒子滤波的原理 | 第31-33页 |
3.2.2 粒子滤波的缺陷 | 第33页 |
3.2.3 改进重采样方法 | 第33-34页 |
3.3 萤火虫算法(FA) | 第34-38页 |
3.3.1 萤火虫算法原理 | 第34-35页 |
3.3.2 萤火虫算法的改进 | 第35-36页 |
3.3.3 萤火虫算法优化PF | 第36-38页 |
3.4 定位实验与结果分析 | 第38-43页 |
3.4.1 改进定位算法的性能测试 | 第38-39页 |
3.4.2 仿真实验与分析 | 第39-41页 |
3.4.3 定位实验与分析 | 第41-43页 |
3.5 本章小结 | 第43-44页 |
第四章 床椅机器人路径规划 | 第44-57页 |
4.1 引言 | 第44页 |
4.2 基于A*算法的全局路径规划 | 第44-47页 |
4.2.1 A*算法原理 | 第44-45页 |
4.2.2 A*算法的缺陷 | 第45-46页 |
4.2.3 改进A*算法 | 第46-47页 |
4.3 遗传算法优化的全局路径规划 | 第47-53页 |
4.3.1 遗传算法原理 | 第47-48页 |
4.3.2 GA优化路径的关键点 | 第48-51页 |
4.3.3 GA优化路径具体实施 | 第51-53页 |
4.4 局部路径规划 | 第53-54页 |
4.4.1 DWA的速度空间 | 第53页 |
4.4.2 DWA的评价函数 | 第53-54页 |
4.5 仿真实验与结果分析 | 第54-56页 |
4.5.1 改进A*算法仿真实验及分析 | 第54页 |
4.5.2 GA-A*算法仿真实验及分析 | 第54-55页 |
4.5.3 融合算法仿真实验及分析 | 第55-56页 |
4.6 本章小结 | 第56-57页 |
第五章 基于床椅机器人的实验 | 第57-72页 |
5.1 引言 | 第57页 |
5.2 实验平台 | 第57-62页 |
5.2.1 床椅实验平台及其硬件 | 第57-60页 |
5.2.2 床椅导航系统 | 第60-62页 |
5.3 床椅机器人的功能验证实验 | 第62-68页 |
5.3.1 运动控制功能实验 | 第62-64页 |
5.3.2 床椅控制功能实验 | 第64-65页 |
5.3.3 生活服务功能实验 | 第65-66页 |
5.3.4 娱乐学习功能实验 | 第66-67页 |
5.3.5 位置监控功能实验 | 第67-68页 |
5.4 床椅机器人的导航实验 | 第68-71页 |
5.4.1 导航地图的构建 | 第68-69页 |
5.4.2 静态环境中的导航避障实验 | 第69-70页 |
5.4.3 动态环境中的导航避障实验 | 第70-71页 |
5.5 本章小结 | 第71-72页 |
第六章 主要结论与展望 | 第72-73页 |
6.1 主要结论 | 第72页 |
6.2 展望 | 第72-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-77页 |
附录:作者在攻读硕士学位期间的科研成果 | 第77页 |