發(fā)布時(shí)間：2024-02-04 06:20

　　現(xiàn)代技術(shù)導(dǎo)致激光雷達(dá)和視覺(jué)傳感器的成本不斷降低,技術(shù)上也獲得了一定的突破,自主導(dǎo)航的機(jī)器人研究成為一門(mén)比較熱門(mén)的研究領(lǐng)域。在實(shí)際應(yīng)用中,自主導(dǎo)航的機(jī)器人不再僅僅是實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物,開(kāi)始逐漸的走出實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)和畜牧養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè)。自主導(dǎo)航是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)無(wú)人化的重要環(huán)節(jié),為了達(dá)到自主導(dǎo)航的目的,機(jī)器人要根據(jù)傳感器獲知自己的位置,需要的位置前提為需要具有一套較為精準(zhǔn)的地圖,兩項(xiàng)技術(shù)總稱(chēng)為同時(shí)定位與地圖構(gòu)建(SLAM)。本文針對(duì)畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)的環(huán)境,以ROS為框架,改進(jìn)傳統(tǒng)輪式自主移動(dòng)機(jī)器人,對(duì)履帶式移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的搭建和相關(guān)SLAM技術(shù)的研究。首先對(duì)系統(tǒng)所需的硬件系統(tǒng)進(jìn)行搭建,同時(shí)設(shè)計(jì)畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)巡檢機(jī)器人的基于履帶式運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。闡述SLAM系統(tǒng)的環(huán)境地圖模型和構(gòu)建柵格地圖的基本原理及傳感器的模型。通過(guò)對(duì)基于濾波器的SLAM算法進(jìn)行分析研究,進(jìn)行多種二維和三維的SLAM算法的對(duì)比試驗(yàn),為多傳感器融合技術(shù)的構(gòu)建打下了基礎(chǔ)。在ROS框架下對(duì)VINS_Mono算法進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)優(yōu)化后的VINS_Mono算法和圖優(yōu)化算法在畜牧養(yǎng)殖環(huán)境中可具有強(qiáng)的魯棒性,...

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1SLAM技術(shù)

第一章緒論2線激光雷達(dá)SLAM自主導(dǎo)航的Apollo平臺(tái)無(wú)人駕駛車(chē)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)可以在復(fù)雜環(huán)境下的正常運(yùn)行[3]。在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，SLAM可以構(gòu)建三維實(shí)景地圖，融合IMU實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)多姿態(tài)飛行時(shí)也可進(jìn)行自主避障、規(guī)劃三維空間實(shí)際軌跡，是無(wú)人機(jī)導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)。在AR/VR方向，SLAM技術(shù)....

圖1.2規(guī)�；�

第一章緒論7圖1.2規(guī)模化養(yǎng)殖車(chē)間在2018年舉行的家禽技術(shù)峰會(huì)以喬治亞理工學(xué)院的ColinUsher分享了自主研發(fā)的養(yǎng)殖機(jī)器人如圖1.3（a）所示，這兩種機(jī)器人以使用視覺(jué)SLAM為導(dǎo)航方式，對(duì)雞舍中的活體體溫進(jìn)行檢測(cè)，以及時(shí)避免雞舍內(nèi)疾病的傳播，同時(shí)將地板雞蛋進(jìn)行檢測(cè)并收集雞蛋....

圖2.1養(yǎng)殖業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)架構(gòu)

第二章養(yǎng)殖場(chǎng)SLAM機(jī)器人的總體方案與建模11表2.1機(jī)器人設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)控制方式操作手柄控制或遠(yuǎn)程登錄報(bào)警方式聲光報(bào)警停車(chē)精度0.03m避障方式碰撞傳感器和聲波傳感器行走速度最高30m/min導(dǎo)航方式激光融合視覺(jué)SLAM自主導(dǎo)航運(yùn)動(dòng)方式直線、履帶轉(zhuǎn)向通訊方式無(wú)線局域網(wǎng)....

圖2.2履帶輪總成

第二章養(yǎng)殖場(chǎng)SLAM機(jī)器人的總體方案與建模12方驅(qū)動(dòng)齒輪、履帶、主副輪和從副輪組成。利用皮帶輪將電機(jī)的動(dòng)力傳輸?shù)铰膸л喩希�皮帶輪總成如圖2.3所示，皮帶總成由驅(qū)動(dòng)皮帶輪、傳動(dòng)皮帶輪和動(dòng)力輸入皮帶輪組成。在履帶輪上部分搭載載物平板機(jī)構(gòu)，平板載物機(jī)構(gòu)前端安裝有激光雷達(dá)、攝像頭、顯示器....

本文編號(hào)：3895359