野外搜救机器人系统设计
摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6页 |
第1章 绪论 | 第10-16页 |
1.1 课题背景与意义 | 第10-11页 |
1.2 搜救机器人研究现状 | 第11-14页 |
1.2.1 国外搜救机器人研究现状 | 第11-13页 |
1.2.2 国内搜救机器人研究现状 | 第13-14页 |
1.3 野外搜救机器人系统设计介绍 | 第14-15页 |
1.4 论文的内容安排及主要工作 | 第15-16页 |
第2章 野外搜救机器人的系统设计 | 第16-31页 |
2.1 总体设计 | 第16-17页 |
2.2 核心控制器FPGA | 第17-19页 |
2.3 导航单元硬件设计 | 第19-21页 |
2.3.1 GPS接收机 | 第19页 |
2.3.2 ADIS16405单元 | 第19-20页 |
2.3.3 增量式光电编码器 | 第20-21页 |
2.4 避障单元硬件设计 | 第21-23页 |
2.4.1 超声波测距模块 | 第21-22页 |
2.4.2 红外测距模块 | 第22-23页 |
2.5 探测单元硬件设计 | 第23-25页 |
2.5.1 温度采集模块 | 第23页 |
2.5.2 人体红外感应模块 | 第23-24页 |
2.5.3 无线视频采集 | 第24页 |
2.5.4 气体传感器 | 第24-25页 |
2.6 通信单元硬件设计 | 第25页 |
2.7 运动控制硬件设计 | 第25-27页 |
2.7.1 移动平台电机驱动 | 第25-26页 |
2.7.2 机械臂电机驱动 | 第26-27页 |
2.8 接口板单元硬件设计 | 第27-29页 |
2.8.1 扩展接口电路 | 第27-28页 |
2.8.2 电源转换电路 | 第28页 |
2.8.3 电源过流保护电路 | 第28-29页 |
2.9 本章小结 | 第29-31页 |
第3章 野外搜救机器人导航定位 | 第31-49页 |
3.1 GPS导航定位 | 第31-33页 |
3.2 搜救机器人位置的GPS数据采集 | 第33-38页 |
3.3 基于里程计的航位推算 | 第38-41页 |
3.3.1 三轴地磁传感器测量机器人航向角 | 第39-40页 |
3.3.2 光电编码器测量位置 | 第40-41页 |
3.4 MEMS加速度计测量机器人倾角 | 第41-42页 |
3.5 ADIS16405数据采集 | 第42-45页 |
3.6 里程计推算定位 | 第45-46页 |
3.7 搜救机器人的里程计定位 | 第46-47页 |
3.8 互补滤波的组合导航定位 | 第47-48页 |
3.9 本章小结 | 第48-49页 |
第4章 野外搜救机器人的机械臂控制 | 第49-59页 |
4.1 机械臂运动学模型 | 第49-50页 |
4.2 机械臂的数学模型 | 第50-52页 |
4.3 机械臂路径规划原理 | 第52-53页 |
4.4 机械臂轨迹规划仿真 | 第53-55页 |
4.4.1 机械臂直线运动规划仿真 | 第53-54页 |
4.4.2 机械臂曲线运动规划仿真 | 第54-55页 |
4.5 机械臂的遥控系统 | 第55-57页 |
4.6 本章小结 | 第57-59页 |
第5章 野外搜救机器人的避障设计 | 第59-67页 |
5.1 搜救机器人避障 | 第59-60页 |
5.1.1 超声波测距 | 第59-60页 |
5.1.2 红外测距 | 第60页 |
5.2 搜救机器人避障分析 | 第60-62页 |
5.2.1 前方障碍物避让 | 第61页 |
5.2.2 左右前方障碍物避让 | 第61-62页 |
5.3 避障运动方式的选取 | 第62-63页 |
5.4 搜救机器人避障行为的实现 | 第63-64页 |
5.5 实验数据分析 | 第64-66页 |
5.6 本章小结 | 第66-67页 |
第6章 野外搜救机器人的系统实验验证 | 第67-73页 |
6.1 硬件系统整体结构 | 第67页 |
6.2 机械臂运动控制实验 | 第67-68页 |
6.3 室外避障实验 | 第68-70页 |
6.4 室外导航实验 | 第70-72页 |
6.5 本章小结 | 第72-73页 |
结论 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-77页 |
硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第77-78页 |
致谢 | 第78页 |