發(fā)布時間：2024-06-04 19:10

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

【文章頁數】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1Care-O-bot4機器人日本早稻田大學的教授花費七年的時間

第1章緒論21.2國內外研究現狀在家庭陪護機器人的研究上，國外發(fā)達國家的發(fā)展較為超前，在家庭陪護機器人方面的發(fā)展與普及程度上居于國際領先地位。德國一家公司發(fā)布了一款為行動不方便的老年人或殘疾人設計的陪護機器人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機器人間，打造了一款“TWENDY-ONE”陪護機器人，

第1章緒論21.2國內外研究現狀在家庭陪護機器人的研究上，國外發(fā)達國家的發(fā)展較為超前，在家庭陪護機器人方面的發(fā)展與普及程度上居于國際領先地位。德國一家公司發(fā)布了一款為行動不方便的老年人或殘疾人設計的陪護機器人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機器人

第1章緒論3圖1.3TWENDY-ONE機器人與國外發(fā)達國家相比，國內的家庭陪護機器人發(fā)展相對較晚，整體水平也相對較低。但隨著國家發(fā)布了“863”計劃之后，國內機器人技術的發(fā)展勢如破竹，其中陪護機器人產業(yè)的發(fā)展極其迅速。北京游爾公司發(fā)布了智能陪護機器人YOBY，其具有互動娛樂、表....

圖2.3URDF模型結構圖

第2章系統(tǒng)總體設計8標簽。其基本語法為：<robotname=“<robot_name>”><link>……</link><joint>……</jonit></robot>④<gazebo>標簽。該標簽主要用于描述機器人模型應用于Gazebo中仿真時需要的參數，例如Gazebo插....

本文編號：3989052