發(fā)布時(shí)間：2024-06-04 19:10

　　如今,我國(guó)人口呈現(xiàn)出老齡化的趨勢(shì),老人陪護(hù)問題日益突出;另外,獨(dú)生子女缺少陪伴也成為大多數(shù)家庭存在的問題。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,陪護(hù)機(jī)器人逐漸進(jìn)入大眾的家庭中,解決了老人與兒童的陪護(hù)問題,改變了人們的生活方式。本文基于ROS設(shè)計(jì)了家庭陪護(hù)機(jī)器人系統(tǒng),使陪護(hù)機(jī)器人的建圖與導(dǎo)航功能更快更精準(zhǔn),語(yǔ)音交互功能更加豐富智能,以此滿足人們的陪護(hù)需求。本文主要工作為:(1)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。總體設(shè)計(jì)分別從系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)、機(jī)器人模型設(shè)計(jì)、硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)與ROS架構(gòu)分析進(jìn)行闡述。系統(tǒng)框架給出了總體設(shè)計(jì)思路,將系統(tǒng)分為控制層、功能層和硬件層;機(jī)器人模型設(shè)計(jì)包括機(jī)器人系統(tǒng)模型、傳感器觀測(cè)模型、機(jī)器人URDF模型的設(shè)計(jì);硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)主要完成器件的選型與機(jī)器人的整體搭建;ROS架構(gòu)分析主要通過系統(tǒng)架構(gòu)、通信機(jī)制與常用組件進(jìn)行闡述。(2)SLAM與導(dǎo)航設(shè)計(jì)。SLAM設(shè)計(jì)采用對(duì)RBPF-SLAM改進(jìn)的Gmapping算法,通過改進(jìn)建議分布和自適應(yīng)重采樣減少粒子個(gè)數(shù)并解決粒子退化問題。導(dǎo)航設(shè)計(jì)包括定位與路徑規(guī)劃。定位采用自適應(yīng)的蒙特卡洛算法,保證定位的精度的同時(shí)提高反應(yīng)速度。路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)包括全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃,全局...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1Care-O-bot4機(jī)器人日本早稻田大學(xué)的教授花費(fèi)七年的時(shí)間

第1章緒論21.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在家庭陪護(hù)機(jī)器人的研究上，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展較為超前，在家庭陪護(hù)機(jī)器人方面的發(fā)展與普及程度上居于國(guó)際領(lǐng)先地位。德國(guó)一家公司發(fā)布了一款為行動(dòng)不方便的老年人或殘疾人設(shè)計(jì)的陪護(hù)機(jī)器人Care-O-bot4，外觀圖如圖1.1所示，其具有為使用者送食物、幫助....

圖1.2Pepper機(jī)器人間，打造了一款“TWENDY-ONE”陪護(hù)機(jī)器人，

第1章緒論21.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在家庭陪護(hù)機(jī)器人的研究上，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展較為超前，在家庭陪護(hù)機(jī)器人方面的發(fā)展與普及程度上居于國(guó)際領(lǐng)先地位。德國(guó)一家公司發(fā)布了一款為行動(dòng)不方便的老年人或殘疾人設(shè)計(jì)的陪護(hù)機(jī)器人Care-O-bot4，外觀圖如圖1.1所示，其具有為使用者送食物、幫助....

圖1.3TWENDY-ONE機(jī)器人

第1章緒論3圖1.3TWENDY-ONE機(jī)器人與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，國(guó)內(nèi)的家庭陪護(hù)機(jī)器人發(fā)展相對(duì)較晚，整體水平也相對(duì)較低。但隨著國(guó)家發(fā)布了“863”計(jì)劃之后，國(guó)內(nèi)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展勢(shì)如破竹，其中陪護(hù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極其迅速。北京游爾公司發(fā)布了智能陪護(hù)機(jī)器人YOBY，其具有互動(dòng)娛樂、表....

圖2.3URDF模型結(jié)構(gòu)圖

第2章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)8標(biāo)簽。其基本語(yǔ)法為：<robotname=“<robot_name>”><link>……</link><joint>……</jonit></robot>④<gazebo>標(biāo)簽。該標(biāo)簽主要用于描述機(jī)器人模型應(yīng)用于Gazebo中仿真時(shí)需要的參數(shù)，例如Gazebo插....

本文編號(hào)：3989052