基于航迹推算的全向移动机器人定位及磁导航的研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-13页 |
| 1.1 智能移动机器人发展现状 | 第7-8页 |
| 1.2 移动机器人导航技术研究现状 | 第8-9页 |
| 1.3 移动机器人定位技术研究现状 | 第9-11页 |
| 1.4 机器人全向移动轮使用现状 | 第11-12页 |
| 1.5 课题背景及主要研究内容 | 第12页 |
| 1.6 本章小结 | 第12-13页 |
| 2 全向移动机器人机械结构设计 | 第13-25页 |
| 2.1 机器人设计性能指标 | 第13页 |
| 2.2 轮式移动机器人常见运动机构分析 | 第13-16页 |
| 2.2.1 三轮移动机器人运动机构 | 第14页 |
| 2.2.2 四轮移动机器人运动机构 | 第14-15页 |
| 2.2.3 五轮或六轮移动机器人运动机构 | 第15-16页 |
| 2.3 全向移动机器人主、从动轮系统结构设计 | 第16-24页 |
| 2.3.1 主动轮系统机械结构设计 | 第17-21页 |
| 2.3.2 从动轮系统机械结构设计 | 第21-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 全向移动机器人硬件系统设计 | 第25-46页 |
| 3.1 主控芯片设计选型 | 第25-27页 |
| 3.2 供电单元 | 第27-28页 |
| 3.3 伺服电机选型设计 | 第28-31页 |
| 3.3.1 伺服电机计算选型 | 第28-30页 |
| 3.3.2 伺服电机三环控制 | 第30-31页 |
| 3.4 MCAC706驱动器 | 第31-32页 |
| 3.5 旋转编码器选型设计 | 第32-35页 |
| 3.6 磁传感器 | 第35-37页 |
| 3.7 开关量超声波传感器 | 第37-39页 |
| 3.8 XS990 CMOS摄像头 | 第39-45页 |
| 3.8.1 CMOS摄像头的标定 | 第40-42页 |
| 3.8.2 障碍物横向尺寸获取 | 第42-45页 |
| 3.9 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 机器人运动学模型及航迹推算算法研究 | 第46-59页 |
| 4.1 双轮差动航迹推算模型 | 第46-47页 |
| 4.2 机器人坐标系与运动学模型 | 第47-54页 |
| 4.2.1 主动轮系统运动学模型 | 第48-52页 |
| 4.2.2 主动轮速度计算 | 第52-53页 |
| 4.2.3 从动轮运动学模型 | 第53-54页 |
| 4.3 航迹推算定位算法 | 第54-55页 |
| 4.4 航迹推算定位实验测试 | 第55-57页 |
| 4.4.1 向前运动实验 | 第55-56页 |
| 4.4.2 向右运动实验 | 第56-57页 |
| 4.4.3 自转实验 | 第57页 |
| 4.5 实验测试结果分析 | 第57-58页 |
| 4.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 5 结合航迹推算的磁导航实验研究 | 第59-68页 |
| 5.1 实验原理及方案 | 第59-61页 |
| 5.1.1 实验方案 | 第59-61页 |
| 5.1.2 磁导航软件模块 | 第61页 |
| 5.2 磁导航横向定位研究 | 第61-64页 |
| 5.3 磁导航避障功能设计 | 第64-66页 |
| 5.4 磁导航实验结果及分析 | 第66-67页 |
| 5.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 6 总结与展望 | 第68-70页 |
| 6.1 论文主要研究成果与结论 | 第68页 |
| 6.2 不足与展望 | 第68-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 附录A | 第74-75页 |
| 附录B | 第75页 |
