2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、駕駛式清潔車在車站、超市、公共服務(wù)大廳等區(qū)域被廣泛使用,但是市場上還沒有用于大面積的可自主清潔的智能清潔車。本文以家用智能清潔機(jī)器人為基礎(chǔ),針對(duì)適用于較大面積環(huán)境的智能清潔車做了研究,對(duì)于清潔車的避障、導(dǎo)航和地圖構(gòu)建等關(guān)鍵問題進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究,設(shè)計(jì)了一款智能清潔車,搭建了硬件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了清潔車的自主工作。
  首先,分析了清潔車需要實(shí)現(xiàn)的功能,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行整體方案的設(shè)計(jì),主要包括驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)、清潔機(jī)構(gòu)、傳感器感知系統(tǒng)、控制系

2、統(tǒng)等,進(jìn)行各類硬件的選擇,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)主要硬件的控制。
  其次,為了解決清潔車避障問題,選擇使用模糊控制理論進(jìn)行清潔車避障控制,結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)了模糊控制規(guī)則,實(shí)現(xiàn)清潔車的避障功能。對(duì)清潔車進(jìn)行平面環(huán)境的建模分析,以剛體在平面的運(yùn)動(dòng)模擬清潔車在平面的運(yùn)動(dòng),從而建立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,為定位導(dǎo)航做準(zhǔn)備。
  然后,研究了清潔車的定位導(dǎo)航和地圖構(gòu)建。提出了一種用矩陣坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)航位推算的方法,該方法通過圖形的變換和坐標(biāo)變換,推算出清潔車

3、在平面各個(gè)時(shí)刻的位姿。使用柵格法構(gòu)建環(huán)境地圖,為了實(shí)現(xiàn)在未知環(huán)境中的遍歷,使用縱橫交錯(cuò)的田埂法在環(huán)境中行走;為解決地圖可能出現(xiàn)的誤差,提出了一種引入概率和衰減系數(shù)的多張地圖疊加的方法,根據(jù)地圖面積不同,分成同面積疊加和不同面積擴(kuò)展兩種情況,在MATLAB中實(shí)現(xiàn)了地圖疊加。用清潔車在環(huán)境中獲取的行走信息,驗(yàn)證了航位推算法和地圖構(gòu)建算法的有效性。
  最后,根據(jù)設(shè)計(jì)方案搭建硬件平臺(tái),進(jìn)行各類傳感器模塊實(shí)驗(yàn),清潔車避障實(shí)驗(yàn),航位推算法實(shí)

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