导读:本文包含了井下搜救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:搜救机器人,机器人导航,地形感知,激光雷达
井下搜救机器人论文文献综述
卢万杰,付华,赵洪瑞[1]（2019）在《煤矿井下探测搜救机器人地形感知系统及路径规划方法研究》一文中研究指出针对常规机器人导航系统采用单一类型地形识别传感器,观察维度单一等问题,对煤矿井下探测搜救机器人地形感知系统进行研究,使用远近感知系统数据融合,提高机器人避障能力。由激光扫描仪采集的二维点云数据建立远距离地形信息,由Kinect相机采集的地形深度信息建立近距离地形信息。基于PCL模型,应用像素遍方法,实现观测信息的采集与云图像的构建。使用2.5维栅格地图构建方法得到近距离环境地形信息。使用Dijkstra算法进行了路径规划研究,建立了融合路径长度和地面危险度等级的目标函数。通过仿真研究验证了本文提出的最优路径减小机器人行走过程的俯仰角、侧倾角的波动幅度。(本文来源于《传感技术学报》期刊2019年07期）
衣淑丽,赵建东,孙学进[2]（2015）在《蚁群算法在井下搜救机器人控制中的应用》一文中研究指出通过对蚁群算法原理的分析及机器人路径规划的研究,在MMAS的基础上,引入节点活跃度的蚁群算法,对基于栅格法的机器人路径搜索收敛性进行了数值模拟研究,结果表明,在改进的蚁群算法控制下,收敛速度较快且全局稳定性较高。完成了机器人分级控制系统的硬件设计与软件设计,通过实验测试,验证了控制系统在复杂环境下的高效寻迹能力。(本文来源于《煤矿机械》期刊2015年09期）
徐斌,卜祥丽,张玉洁[3]（2015）在《基于机器视觉的井下搜救机器人路径规划》一文中研究指出针对井下复杂矿难环境,传统方法建立环境地图需要大量信息,处理复杂搜索问题,提出基于机器视觉建立环境地图。算法从帧差背景中获取环境障碍物位置信息,依据机器人加速鲁棒特征定位,离散建模运动空间。实验仿真表明,通过自动机演化规则实现细胞状态分析,可实现任意起点到终点的最优路径搜索。(本文来源于《煤矿机械》期刊2015年06期）
魏毅龙[4]（2014）在《煤矿井下探测与搜救机器人机械系统设计与研究》一文中研究指出煤矿井下探测与搜救机器人能够在事故发生后辅助或替代救援人员进入灾区进行事故处理，降低灾害损失，减小救援的危险性。本文基于煤矿事故发生后井下探测与搜救机器人使用策略和作用的分析，考虑煤矿事故发生后井下的地形环境和气体环境，结合国内外煤矿救灾机器人、危险环境作业机器人的研究现状，对煤矿井下探测与搜救机器人机械系统进行设计与研究，采用机构创新与推衍、机构学分析、理论研究与建模、虚拟样机建模仿真和物理样机测试等研究方法，分析煤矿救灾机器人机械系统的移动机构、支撑机构、操作机械臂和驱传动装置等功能系统与部件。工作主要从以下几个方面展开：首先，结合陈家山煤矿瓦斯爆炸事故及其救援情况分析了救灾机器人的使用策略及作用，分析了煤矿救灾机器人所需要面对的井下地形环境与巷道中的气体环境，提取井下地形几何要素和特征参数，建立煤矿救灾机器人ADAMS虚拟通过性测试场地。针对障碍特征要素，归纳出煤矿救灾机器人的性能参数表，以供设计煤矿救灾机器人时针对具体环境而完善后作为设计任务书用。其次，在对煤矿救灾机器人工作对象分析的基础上，根据移动机器人运行的地形条件，综合考虑爬越障碍、地形适应、主体平稳等因素，提出新型6轮导杆联动式悬架。论述了悬架的组成和工作原理，建立主体在路面上运行时车轮、地面与悬架组成的机构学模型，并从自由度计算的角度分析悬架的地形适应性。运用Pro/E软件建立悬架参数化模型，并导入Pro/Mechanism中进行了单轮、双轮提升车体平稳性仿真试验，测出前、中、后轮高度独立和共同变化时车体的欧拉角；然后在ADAMS中仿真了悬架在综合地型下的通过性。还对移动机构通过凸起地形时各个车轮的载荷分配特性进行了仿真分析。综合仿真方面的研究工作，对移动机器人性能的评价和分析方法作了归纳和总结。再次，基于移动机构平面运动学模型求解的基本假设，建立了单侧导杆联动悬架的平面运动学模型。分析了在固定曲线上作纯滚动刚体的运动学求解方法，得出接触点弧坐标变化率的表达式。结合车轮在地形上纯滚动的情况，用积分定义递推求解算法准确地求出车轮与地面接触点的坐标与时间的函数关系。用法向轮径偏移法推导了轮心坐标与接触点坐标的关系，使轮心轨迹方程得以确定，在机构求解中作为一个约束方程出现。将导杆联动式悬架分成后轮腿和其余两部分求解，列出机构约束方程进行计算，用MATLAB非线性方程组求解算法在积分定义递推求解循环中对各个运动量进行求解，完成参数的后处理，并用ADAMS仿真结果验证理论模型的正确性与计算结果的准确性。还推导了叁轮心组成定圆曲率评价悬架地形适应性的指标方法，对悬架的地形适应性作了进一步分析。然后，根据被动摇臂悬架连接车体与左右两侧悬架的支撑机构的设计要求，提出一种对称的空间连杆式均角平衡机构，从自由度计算的角度分析机构的输入输出关系，给出车体位姿与摇臂位姿的关系表达式。然后运用旋转变换的方法建立均角平衡机构车体与左右摇臂的俯仰角位移方程。运用Pro/Mechanism仿真的方法验证了理论模型的正确性，并运用验证后的模型分析了部分参数对该均角平衡机构线性均化特性的影响和部分关节摆角范围以指导结构设计。最后，根据煤矿井下探测与搜救机器人到达任务地点后执行任务的操作要求，提出一种前级能抱举较重物体，而后级又能精确执行操作的机械臂结构，提取了机械臂的主要参数并对前级抱举机构抱起80kg物体过程中所需的驱动扭矩进行了计算。然后对救灾机器人机动平台驱传动系统的结构进行介绍，并展示了机动平台的物理样机测试情况，使用样机进行了爬坡、越障性能试验，测试结果表明：基于该悬架的移动机器人地形适应性强，各轮载荷分配均匀，能够爬越350mm的垂直障碍。再针对煤矿井下探测与搜救机器人机械系统的组成和可能产生的点燃源对机械系统的防爆设计要求和防爆设计方法与措施进行了探讨。最后总结所有研究工作，对煤矿救灾机器人的总体方案作了构思设计。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2014-04-10）
邓乐,赵莉莉,谢国周,齐博[5]（2012）在《基于ADAMS的煤矿井下搜救机器人越障性能分析》一文中研究指出针对复杂的煤矿井下环境对搜救机器人越障性能和转向灵活性的要求,提出了一种具有前摆臂的履带机器人。为了检验设计方案的有效性,对机器人爬坡、跨越凸台和转向进行分析,并用ADAMS进行仿真。仿真结果验证了机器人的越障、转向性能以及分析结论的正确性。(本文来源于《矿山机械》期刊2012年06期）
赵杰,崔崇信,任思璟[6]（2012）在《基于无线传感的井下搜救机器人监测系统》一文中研究指出针对我国煤矿多为井下人工开采,安全事故频发,而救援行动因各种因素受到限制,故提出采用井下搜救机器人在事故发生后及时进行生命探测并监测井下煤矿巷道环境,便于救援人员根据现场情况制定救援措施,以及为被困人员提供逃生路径信息,无线传感技术的应用提高了系统的可靠性,对于展开快速、有效地救援,减少人员伤亡具有重要意义。(本文来源于《制造业自动化》期刊2012年03期）
邓乐,赵莉莉[7]（2011）在《煤矿井下搜救机器人越障分析》一文中研究指出煤矿生产时常受到瓦斯、煤尘事故的影响,煤矿事故一旦发生,需要快速及时地进行救援,事故后井下复杂恶劣的环境对煤矿井下搜救机器人越障能力提出了更高要求.根据煤矿井下的环境特点,结合现有机器人的移动机构,对煤矿井下搜救机器人总体进行设计.从运动学角度分析了机器人克服台阶、沟槽、斜坡等典型障碍的运动规律及其最大越障能力.(本文来源于《河南理工大学学报(自然科学版)》期刊2011年05期）
李娟,范婷霞,李华,汪宝存[8]（2011）在《基于井下环境的搜救机器人运动系统研究》一文中研究指出本研究面向煤矿井下事故后非结构化的极端环境,提出了一种多节履带式搜索机器人。通过对机器人工作环境进行分析,建立了井下搜索机器人履带-地面模型,提出了能在复杂非结构环境下灵活越障的机器人整体构型,设计了具有高机动性的行走机构和关节模块,采用仿真软件MATLAB进行了仿真,为建立实用化的系统工程样机并完成工程试验验证提供依据。(本文来源于《科技信息》期刊2011年18期）
王立红[9]（2011）在《井下搜救机器人音视频采集传输研究与实现》一文中研究指出随着现代科学技术的飞速发展,移动机器人技术在人们的生产、生活中发挥着越来越大的作用,应用领域也随之越来越广泛,在某些重要的领域甚至起到了不可替代的作用,特别是近年来,在我国的煤矿井下事故人员搜救中发挥了重要作用。本文基于嵌入式系统设计实现了煤矿井下搜救机器人的音视频信息采集与传输系统。利用搜救机器人在事故现场采集传送回来的音视频数据,井上的营救人员不仅可以了解到事故井下人员的生命状况和事故现场状态,还可以通过查看采集回的音视频影像,对下一步营救工作进行部署,做出具体的安全营救方案。首先介绍了本课题的研究背景、井下搜救机器人及嵌入式系统的相关内容,包括嵌入式系统的定义、特点及其应用,嵌入式系统软件开发的一般过程；然后叙述了系统所用嵌入式硬件平台体系结构,介绍了所用的开发设备；宿主机上软件开发平台的搭建,包括操作系统的选择、交叉编译工具链的选择、安装、嵌入式图形界面Qt/Embedded的配置、编译和安装。然后介绍了音视频的采集编解码方法及播放,以及利用DVSDK (Digital Video Software Development Kit)开发套件中的Codec Engine进行编解码套件开发方法、具体的音视频编解码算法和实现技术。最后利用TCP/IP协议族中的UDP协议实现了对系统采集到的音视频信息进行网络socket编程传输,并且将数据实时的显示在嵌入式的图形界面中。(本文来源于《山东科技大学》期刊2011-04-01）
钟文斌[10]（2009）在《基于ZigBee的井下搜救机器人定位算法研究》一文中研究指出本文设计了一种基于ZigBee无线射频通信技术的井下搜救机器人自主定位系统,对一群移动搜救机器人进行协作定位。采用对机器人群进行分组的策略,使每次都有一个分组机器人固定不动,作为路标协助另一分组机器人进行定位。在这个定位系统中,每个搜救机器人都携带有FFD设备,采用点对点的通信方式组成多跳网状网拓扑结构。定位算法采用极大似然估计方法对RSSI测距数据进行定位处理,从而提高移动机器人的定位精度。为了降低机器人持续移动带来漂移误差的积累以及算法本身的绝对误差,进一步改进定位算法,在算法设计上提高定位精度。一种改进方法是对极大似然估计法进行加权处理,然后再融入质心定位算法;另一种是在极大似然估计法的基础上引入卡尔曼滤波,对误差进行过滤,从而提高定位精度。本系统也从硬件设备的角度出发来提高定位进度,加入地标系统来增加参考节点的密度,从而提高定位精度。(本文来源于《辽宁工程技术大学》期刊2009-11-01）
井下搜救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：
通过对蚁群算法原理的分析及机器人路径规划的研究,在MMAS的基础上,引入节点活跃度的蚁群算法,对基于栅格法的机器人路径搜索收敛性进行了数值模拟研究,结果表明,在改进的蚁群算法控制下,收敛速度较快且全局稳定性较高。完成了机器人分级控制系统的硬件设计与软件设计,通过实验测试,验证了控制系统在复杂环境下的高效寻迹能力。
（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。
井下搜救机器人论文参考文献
[1].卢万杰,付华,赵洪瑞.煤矿井下探测搜救机器人地形感知系统及路径规划方法研究[J].传感技术学报.2019
[2].衣淑丽,赵建东,孙学进.蚁群算法在井下搜救机器人控制中的应用[J].煤矿机械.2015
[3].徐斌,卜祥丽,张玉洁.基于机器视觉的井下搜救机器人路径规划[J].煤矿机械.2015
[4].魏毅龙.煤矿井下探测与搜救机器人机械系统设计与研究[D].中国矿业大学.2014
[5].邓乐,赵莉莉,谢国周,齐博.基于ADAMS的煤矿井下搜救机器人越障性能分析[J].矿山机械.2012
[6].赵杰,崔崇信,任思璟.基于无线传感的井下搜救机器人监测系统[J].制造业自动化.2012
[7].邓乐,赵莉莉.煤矿井下搜救机器人越障分析[J].河南理工大学学报(自然科学版).2011
[8].李娟,范婷霞,李华,汪宝存.基于井下环境的搜救机器人运动系统研究[J].科技信息.2011
[9].王立红.井下搜救机器人音视频采集传输研究与实现[D].山东科技大学.2011
[10].钟文斌.基于ZigBee的井下搜救机器人定位算法研究[D].辽宁工程技术大学.2009