导读:本文包含了履带腿移动机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:履带式机器人,计算机仿真,Unity3D,虚拟现实
履带腿移动机器人论文文献综述
马域人[1](2019)在《基于Unity3D的变形履带移动机器人仿真平台搭建与研究》一文中研究指出模拟仿真技术是对移动机器人研究的一种主要方式,但传统的主流机械仿真类软件诸如RecurDyn、ADMAS等,具有仿真速度慢、不能实时响应参数变化、交互功能差等弊端。针对传统仿真软件这样的弊端,本文基于虚拟现实技术,利用Unity3D平台,搭建了一款用于变形履带移动机器人的虚拟仿真系统,并对该仿真系统的各部分进行了研究。为了搭建完整的虚拟样机模型,本文首先应件SolidWorks进行样机的物理建模,而后利用3dsMax、Blender对机器人的履带进行动画处理,最后利用Unity3D对变形履带移动机器人的各个零部件进行详细的物理配置。同时,分析了虚拟样机搭建过程中的各种原理和问题,并针对遇到的问题提出了解决方案。在分析了机器人实际运动功能原理的基础上,对机器人虚拟样机提出了3种基本运动状态和3种驱动添加方式;针对每种运动状态,编写不同的脚本程序、提供不同的驱动方式,实现了对机器人运动的控制。之后,对机器人需要的测试虚拟仿真地形障碍物,本文进行了参数化的障碍物模块搭建;对虚拟运行环境和需要的GUI元素。本文也进行了相关研究,并建立了一套高效、实时、友善的交互界面,构建了一套完整的虚拟仿真系统平台。最后,对虚拟仿真平台的性能进行了测试,将机器人的输出参数与基于RecurDyn的已有研究结果进行了对比,分析了Unity3D虚拟仿真系统的各方面特性。这样的对比,验证了使用Unity3D进行变形履带移动机器人仿真的可行性,同时探究了Unity3D仿真过程中存在的各种原理、仿真优越性与局限性,为移动机器人的模拟仿真提供了一种新方法。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)
杨忠炯,江艳蕊,周立强[2](2019)在《双摆臂履带式移动机器人侧倾稳定性分析》一文中研究指出为了提高双摆臂履带式移动机器人在斜坡上的自主越障性能,以机器人本体的横滚角作为主要反馈参数,控制机器人的越障稳定性。采用重心投影法判定固定双履带机器人的侧倾稳定性,求出其可顺利通过的最大横滚角,采用稳定裕度法对单侧摆臂系统启动时的侧倾稳定性进行分析,建立摆臂角度与最大横滚角之间的联系。经分析结果表明:随着摆臂角度的增加,机器人所允许的最大横滚角逐渐降低,控制系统需要根据摆臂角度的变化控制机器人本体的最大横滚角。(本文来源于《制造业自动化》期刊2019年02期)
贺利乐,王消为,赵涛[3](2018)在《未知环境下履带式移动机器人SLAM研究》一文中研究指出针对移动机器人在未知环境下自主导航时,仅利用单一传感器出现的不能及时定位、构建的地图不精确、鲁棒性不强等问题,提出一种双目视觉与激光雷达信息融合的组合导航方法,建立包含世界坐标系的路标数据库,并获得全局环境下的特征地图进而实现自主导航;通过在安装有开源机器人操作系统(ROS)的履带式移动机器人上进行实验。实验结果表明:通过上述方法进行多传感器融合,能够构建可靠性更高、更精确的2D栅格地图,提高了移动机器人同步定位与地图构建(SLAM)的鲁棒性。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2018年10期)
卞永明,杨蒙,刘宇超,阳刚[4](2018)在《履带式移动机器人轨迹跟踪控制技术研究》一文中研究指出随着移动机器人在工业、农业、军事等领域中的广泛应用,对其自主运动控制技术的需求逐渐增大.为了实现履带式移动机器人的轨迹跟踪控制,建立了运动学模型和轨迹跟踪动态误差模型.基于Lyapunov稳定性理论,提出了一种状态反馈控制律,并通过Lyapunov函数对控制律的稳定性进行了证明.为了评估所提出控制律的性能,在Matlab/Simulink环境下分别进行了直线轨迹跟踪和圆形轨迹跟踪仿真实验.仿真实验结果表明,所设计的控制律能够快速有效地实现直线轨迹跟踪与圆形轨迹跟踪,具有较好的控制效果,可应用于履带式移动机器人轨迹跟踪控制的实际项目中.(本文来源于《中国工程机械学报》期刊2018年03期)
王方[5](2018)在《基于ROS的多履带全向移动机器人设计与实现》一文中研究指出机器人已经在人类的生产生活中得到了广泛的应用,移动机器人脱离了连接线缆和固定安装位置,使机器人的活动更加自由,可以替代人类完成更多工作。全向移动机器人在移动机器人领域中占据着重要的地位,随着生产自动化的进一步发展和新兴服务业对全向移动机器人的需求,特别在恶劣地面环境和重载工况下,传统全向移动机器人已经无法满足复杂的工作环境。针对现有全向移动机器人的存在的缺点和使用局限,结合ROS(Robot Operating System)设计并实现了多履带式全向移动机器人,该移动机器人能够在较为恶劣的路面环境或者重载工况下实现全向移动,并在ROS框架下实现机器人基于激光雷达的自主定位与导航。在传统偏转脚轮全向移动机器人运动原理的启发下,结合被动偏转的原理,提出多履带全向移动机器人的设计方案,机器人采用8条履带组成4组履带单元的运动结构实现全向移动,分析机器人全向运动的结构模型,并对机器人机械结构设计进行了详细的描述。根据机器人的原理设计控制电路,介绍控制器及电路的功能,通过底层程序设计,实现PID控制算法实现机器人每个履带的速度控制,并通过复合PID控制方法设计了履带单元偏转角度控制算法,实现对机器人每个履带单元的运动方向和速度的独立控制。研究移动机器人运动学模型,建立多履带全向移动机器人的运动学模型,根据运动学模型推导机器人姿态解算算法,它可将机器人的全向运动控制指令解算为各个履带的运动速度和每个履带单元的偏转角度。通过Matlab对机器人运动学模型进行仿真,计算出在全向运动控制指令下机器人的运动轨迹和履带单元偏转状态,仿真结果验证了运动学模型以及姿态解算算法的正确性。在机器人控制器中实现姿态结算算法,进行固定轨迹的全向运动实验,采用航位推测算法对每个履带单元的移动进行轨迹推算,并通过履带单元的距离变化分析并估计机器人在全向移动过程中产生的位置误差,通过实验验证了机器人具有良好的全向移动能力。通过机器人搭载树莓派和无线路由器等设备,将ROS框架应用于该机器人的控制。在树莓派中部署ROS,机器人底层控制器通过串口连接到树莓派,改进底层控制器程序使之发布机器人状态信息并订阅控制指令消息。部署ROS的多级运行环境,在外部电脑端建立机器人的URDF(Unified Robot Description Format)描述文件,设计中间消息上传节点,发布机器人的坐标变换、里程计等信息,并在RViz中实时显示机器人运行状态。在ROS中开发机器人控制指令转换节点,通过手柄实现对机器人全向移动的遥控。介绍了激光雷达的原理,并采集机器人搭载的激光雷达和摄像头数据。在ROS框架下对机器人SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)与自主导航问题进行了探索,介绍了机器人环境地图种类,阐述基于激光雷达SLAM的原理,并使用研制的机器人进行SLAM实验,创建了运行环境的栅格地图。介绍了蒙特卡罗定位原理,结合SLAM创建的静态地图实现机器人在地图中的定位。简述机器人的全局路径规划和局部路径规划算法,基于ROS中功能包实现机器人的自主导航与避障。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2018-06-01)
唐思海[6](2018)在《基于履带式移动机器人滑移误差问题的导航修正研究》一文中研究指出随着计算机与人工智能技术的高速发展,机器人领域的研究也不断完善,其中履带式小车机器人可以在不同工况的地面环境中自主运动,在各种工程领域具有重要作用,是机器人研究领域的一大热点问题。本研究针对履带式移动机器人导航数据误差问题,对其由滑移所导致的非系统定位误差进行了修正,建立滑移运动学模型,引入可以描述滑移效应的系数,并对履带式移动机器人两种运动模式下的航迹进行推算,同时提出机器人可以在线获得不同前进速度和旋转速度下滑移系数的方法,提高履带式移动机器人由于滑移问题导致的导航误差修正,提高机器人的定位精度,实现导航系统的优化设计。(本文来源于《通讯世界》期刊2018年04期)
伍锡如,王方[7](2018)在《被动同心转向式多履带全向移动机器人设计》一文中研究指出采用四组被动同心转向结构的履带单元,设计了一种多履带式全向移动机器人,该机器人不仅具有全向移动的能力,也具备运行平稳、载重能力强等特点。机器人使用ST Nucleo-F446RE开发板为控制器,采用旋转电位器测量每组履带单元的偏转角度,通过电机驱动器独立控制8个履带运动,从而实现机器人的全向移动。实验采集了各个履带的运动速度和每组履带单元的偏转角度,通过航位推测法计算机器人在两种运动中的轨迹,验证了机器人的全向移动能力。(本文来源于《电子技术应用》期刊2018年02期)
韩俊,任国全,李冬伟[8](2017)在《考虑运动受限的履带式移动机器人轨迹跟踪控制》一文中研究指出针对履带式移动机器人的轨迹跟踪控制问题进行研究,首先,建立了履带式移动机器人的运动学模型和跟踪误差模型;其次,设计了转速有限时间控制和线速度滑模控制的轨迹跟踪控制律,并给出了考虑运动受限作用下的控制律修正表达式;最后,基于MATLAB对所提控制律进行仿真,对比分析了不考虑运动受限情况下跟踪控制效果;结果表明,设计的跟踪控制律能够实现履带式移动机器人对圆轨迹的有效跟踪,且考虑运动受限作用的控制律更加符合实际;文章研究分析了运动受限作用对于移动机器人轨迹跟踪控制的影响,分析结果对其他移动机器人的运动控制研究具有参考价值。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2017年12期)
葛海浪,臧勇[9](2017)在《国内外履带式移动机器人研究概况》一文中研究指出本文介绍履带式移动机器人的特点与发展过程,对国内外履带式移动机器人的各种结构与应用特点进行了总结,并根据相关研究成果提出履带式移动机器人研究中存在的问题,探讨履带式移动机器人的发展方向。(本文来源于《机器人技术与应用》期刊2017年05期)
张钧[10](2017)在《履带式农业移动机器人自主跟随控制系统研究》一文中研究指出农业是国民经济的命脉,农业现代化水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。随着“十二五”规划纲要对发展新型高效农业机械装备要求的提出,围绕如何减少人力资源投入、提高工作效率、降低成本的目的,本文提出一种履带式农业移动机器人自主跟随方案,结合农机作业环境,研究一种基于GPS系统与AHRS系统为基础的自主跟随控制系统,实现一个农机驾驶员可以同时操控多台农机来完成相同或不同的作业要求,为未来实现耕作环境下的履带式农业机械自主跟随作业提供研究基础。本课题通过自主改装两辆履带式移动机器人,搭建自主跟随控制系统试验平台,深入研究了方案的可行性。主要研究内容如下:(1)完成系统的总体方案设计。首先通过研究农机作业环境,对比分析国内外不同自主跟随方案,提出了一种基于GPS系统与AHRS系统为基础的自主跟随控制系统方案。(2)自主跟随控制系统理论分析。重点阐述了方案中GPS导航定位系统、姿态航向参考系统的基本原理、主要误差以及姿态算法;分析了农机作业环境对GPS导航定位的影响,利用杆臂效应,设计了导航定位修正系统;研究了履带式移动机器人的速度控制算法。(3)提出基于ANFIS的前视距离自适应自主跟随算法。进行了农机作业路径的规划,建立了履带式移动机器人运动学模型;对比分析不同路径跟随算法,构建了纯追踪模型;结合神经模糊控制(ANFIS)思想,设计了一种基于ANFIS的前视距离自适应自主跟随算法,并运用Matlab/Simulink对控制算法进行仿真试验,达到了良好效果。(4)完成自主跟随控制系统的硬件设计与软件开发。以两台履带式移动机器人为基础建立了自主跟随试验平台的硬件结构,并进行了履带式移动机器人各子系统硬件选型及设计;接着通过Keil MDK5编程,采用模块化的程序设计思路完成了自主跟随控制系统的软件设计。(5)完成自主跟随控制系统试验研究。首先进行了界面显示、GPS模块接收试验、AHRS系统测量试验;接着以自主跟随控制系统试验平台为基础,设计了直线路径跟随试验与转弯路径跟随试验。试验结果表明:自主跟随控制系统已经初步具备了实时、稳定的跟随能力。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2017-05-01)
履带腿移动机器人论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为了提高双摆臂履带式移动机器人在斜坡上的自主越障性能,以机器人本体的横滚角作为主要反馈参数,控制机器人的越障稳定性。采用重心投影法判定固定双履带机器人的侧倾稳定性,求出其可顺利通过的最大横滚角,采用稳定裕度法对单侧摆臂系统启动时的侧倾稳定性进行分析,建立摆臂角度与最大横滚角之间的联系。经分析结果表明:随着摆臂角度的增加,机器人所允许的最大横滚角逐渐降低,控制系统需要根据摆臂角度的变化控制机器人本体的最大横滚角。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
履带腿移动机器人论文参考文献
[1].马域人.基于Unity3D的变形履带移动机器人仿真平台搭建与研究[D].中国矿业大学.2019
[2].杨忠炯,江艳蕊,周立强.双摆臂履带式移动机器人侧倾稳定性分析[J].制造业自动化.2019
[3].贺利乐,王消为,赵涛.未知环境下履带式移动机器人SLAM研究[J].传感器与微系统.2018
[4].卞永明,杨蒙,刘宇超,阳刚.履带式移动机器人轨迹跟踪控制技术研究[J].中国工程机械学报.2018
[5].王方.基于ROS的多履带全向移动机器人设计与实现[D].桂林电子科技大学.2018
[6].唐思海.基于履带式移动机器人滑移误差问题的导航修正研究[J].通讯世界.2018
[7].伍锡如,王方.被动同心转向式多履带全向移动机器人设计[J].电子技术应用.2018
[8].韩俊,任国全,李冬伟.考虑运动受限的履带式移动机器人轨迹跟踪控制[J].计算机测量与控制.2017
[9].葛海浪,臧勇.国内外履带式移动机器人研究概况[J].机器人技术与应用.2017
[10].张钧.履带式农业移动机器人自主跟随控制系统研究[D].浙江工业大学.2017