救援机器人导航定位控制系统设计与研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:snake916
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
救援机器人在灾难发生时能有效的提高救援工作效率,减少救援时二次伤亡发生的概率,在救援现场起着越来越重要的作用,将其作为研究对象具有较高的理论与实践意义。课题对机器人的导航定位和路径规划算法进行了相关研究,同时对系统进行了详细设计。论文研究的主要内容分为三个部分:1.以TI公司TMS320F2812为核心,配以外部INS(Inertial Navigation System)采集电路,给出了机器人导航控制系统设计方案,对主要功能模块进行了详细设计。由于TI系列DSP芯片所提供的标准异步串行通信UART口非常有限,课题设计采用了TL16C550与MAX490进行RS-422异步串行通信,实现DSP与无线收发模块之间的数据交换,同时丰富系统的外部通信接口。2.基于四元数法建立了捷联惯性导航系统的数学模型,组合导航采用惯性导航与GPS非耦合的组合模式。利用Matlab平台对组合导航系统进行仿真验证。通过仿真结果和原始轨迹比较验证了导航算法的可行性。采用迷宫算法对路径规划算法进行仿真,在介绍常用迷宫算法的基础上提出一种优化的向心深度优先搜索算法。仿真结果表明,该算法不仅提高了搜寻效率,而且具有占用内存空间少,对处理器的速度要求低等特点。3.对救援机器人导航及路径规划算法进行半实物实验。实验分为静态和动态两部分,分别对其结果进行详细分析。动态实验误差率控制在4%以内,根据实验经验,误差率满足设计要求。由此得出,本课题所研究的系统设计方案与相关算法具有一定的可行性。
其他文献
同步问题的研究是复杂网络研究领域的热点问题。针对目前大多数研究基于无限时间同步,本文提出了复杂网络有限时间同步的相关问题,有限时间同步的实现对于实际工程的应用具有重
随着经济的发展,直升机在国民生活中起着越来越重要的作用,直升机飞行控制系统的可靠性和安全性越来越受到人们的重视。如何提高飞行控制系统的自修复能力成为专家学者研究的热
随着风力发电系统装机容量的增大,风机的叶轮半径越来越大,风机运行过程中主要部件受到的载荷已逐渐成为一个影响风力发电机组运行性能和使用寿命的重要因素,因此引起了国内
船舶在海上的摇荡运动主要是由海浪引起的,为了进一步研究船舶运动的性能,有必要对海浪进行研究。利用虚拟现实技术模拟海浪,不仅给人身临其境的感觉,而且具有可靠性、经济性、无
本文主要研究复杂动态网络的外部同步控制问题,分别考虑在传播过程中可能出现的时滞现象以及两个复杂动态网络节点动态不同的情况,基于牵制控制方法,设计复杂动态网络同步控制器
大千世界的物理量,有些能被人类感知,有些不能。示波器就像是人类的第三只眼,开启电信号世界的大门。然而还有更多的新世界等待着被挖掘。本课题的研究通过示波记录仪的方式在我国多物理量测量领域做了积极的探索。其主要内容有:1、多物理量传感技术的分析与设计。分析各个物理量传感技术原理,在温度传感器的研究中选择热电偶(K、E、J、T、N、R、S、B)作为设计目标,电压精度指标为±(0.08%of 10div+
学位
随着科技的不断发展和持续创新,实际的工业过程越来越复杂,传统的控制方法已经很难满足生产中对产品品质最优化与能耗最低的要求。先进控制与智能控制理论的不断发展,作为传统控
本文中,我们研究复杂动态网络的状态估计方法。当一个大型复杂网络的节点状态未知时,通过设计合适的状态观测器,对复杂动态网络所有节点的状态进行估计,并用于复杂动态网络的同步
高炉炼铁过程是一个高度复杂的非线性过程系统,在其运行过程中,炉况随时间的推移不断发生变化。炉温控制是使高炉能够稳定运行并达到高效生产的关键。高炉生产过程数据量大,存在
永磁同步电动机(PMSM)系统作为一种新型交流伺服系统凭借自身的优势,在伺服系统中占有重要地位。交流伺服技术在电力电子技术、微处理器技术和永磁同步电动机相应控制技术不断