【摘 要】
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移动机械臂兼具移动机器人的自主移动能力和机械臂的操作能力,具有广泛的应用范围,在工业领域能缓解我国人口老龄化带来的劳动力短缺问题,在服务业中能提升人民群众的生活品质。然而,在非结构化室内环境中,移动机械臂的目标抓取技术远未达到成熟。本文以室内环境为背景,针对移动机械臂自主抓取指定目标物体的应用需求,构建了两轮差分移动机械臂系统,对所涉及的主要技术分别进行了研究,包括移动机械臂的路径规划、目标物体识
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移动机械臂兼具移动机器人的自主移动能力和机械臂的操作能力,具有广泛的应用范围,在工业领域能缓解我国人口老龄化带来的劳动力短缺问题,在服务业中能提升人民群众的生活品质。然而,在非结构化室内环境中,移动机械臂的目标抓取技术远未达到成熟。本文以室内环境为背景,针对移动机械臂自主抓取指定目标物体的应用需求,构建了两轮差分移动机械臂系统,对所涉及的主要技术分别进行了研究,包括移动机械臂的路径规划、目标物体识别与定位、操作臂运动规划。为了实现移动机械臂在场景地图中的路径规划,本文对Dijkstra和A*全局路径规划算法进行了原理分析,通过仿真实验对比发现A*算法比Dijkstra算法路径规划的效率高,并选择A*算法进行全局路径规划。针对移动机械臂在运动过程中的避障问题,采用动态窗口算法（DWA）进行局部路径规划。分析了两轮差分运动底盘模型,研究了DWA算法的规划原理,采用控制变量的方法,通过仿真实验得到DWA算法评价函数的最优参数。为了得到目标物体位姿信息,本文开展了基于RGB-D相机的物体识别与定位算法研究。针对点云特征提取方法计算复杂度较大的问题,本文提出了一种2D图像和3D点云结合的物体检测...
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