發(fā)布時間：2024-02-04 06:20

　　現(xiàn)代技術(shù)導(dǎo)致激光雷達和視覺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)航的機器人研究成為一門比較熱門的研究領(lǐng)域。在實際應(yīng)用中,自主導(dǎo)航的機器人不再僅僅是實驗室環(huán)境下實驗產(chǎn)物,開始逐漸的走出實驗室,進行工業(yè)生產(chǎn)和畜牧養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè)。自主導(dǎo)航是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)無人化的重要環(huán)節(jié),為了達到自主導(dǎo)航的目的,機器人要根據(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的地圖,兩項技術(shù)總稱為同時定位與地圖構(gòu)建(SLAM)。本文針對畜牧養(yǎng)殖場的環(huán)境,以ROS為框架,改進傳統(tǒng)輪式自主移動機器人,對履帶式移動機器人系統(tǒng)的搭建和相關(guān)SLAM技術(shù)的研究。首先對系統(tǒng)所需的硬件系統(tǒng)進行搭建,同時設(shè)計畜牧養(yǎng)殖場巡檢機器人的基于履帶式運動平臺的機械結(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。通過對基于濾波器的SLAM算法進行分析研究,進行多種二維和三維的SLAM算法的對比試驗,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VINS_Mono算法進行改進,改進優(yōu)化后的VINS_Mono算法和圖優(yōu)化算法在畜牧養(yǎng)殖環(huán)境中可具有強的魯棒性,...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1SLAM技術(shù)

第一章緒論2線激光雷達SLAM自主導(dǎo)航的Apollo平臺無人駕駛車，已經(jīng)實現(xiàn)可以在復(fù)雜環(huán)境下的正常運行[3]。在無人機領(lǐng)域，SLAM可以構(gòu)建三維實景地圖，融合IMU實現(xiàn)無人機多姿態(tài)飛行時也可進行自主避障、規(guī)劃三維空間實際軌跡，是無人機導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)。在AR/VR方向，SLAM技術(shù)....

圖1.2規(guī)模化

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

圖2.1養(yǎng)殖業(yè)機器人系統(tǒng)架構(gòu)

第二章養(yǎng)殖場SLAM機器人的總體方案與建模11表2.1機器人設(shè)計參數(shù)項目指標項目指標控制方式操作手柄控制或遠程登錄報警方式聲光報警停車精度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SLAM自主導(dǎo)航運動方式直線、履帶轉(zhuǎn)向通訊方式無線局域網(wǎng)....

圖2.2履帶輪總成

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

本文編號：3895359