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智能吸尘机器人多传感器信息融合研究

龚华锋

  本论文以智能吸尘机器人控制系统硬件开发为基础,详细阐述了系统主要的硬件结构设计。在此基础上,对智能吸尘机器人视觉系统进行了深入研究,阐明了目前超声波多传感器的工作特性、数据处理和存在问题,同时通过融合其它传感器,来满足对房间所有障碍的探测,从而实现吸尘机器人的导航、避障功能。最后,对吸尘机器人的其它系统进行了初步的研究。第一章,综合论述了智能吸尘机器人研究的意义,指出了智能吸尘机器人目前存在的主要技术难点及研究状况,同时介绍了目前世界各大公司开发的产品,阐述了本论文主要的研究内容。第二章,综合介绍了吸尘机器人整个控制系统的硬件结构设计。整个系统分为视觉系统、定位系统、对接充电系统、电机驱动、人机界面、吸尘系统等主要部分,其中详细介绍了视觉系统和定位系统的电路设计和参数、结构的优化,从而尽可能的满足系统性能要求。第三章,详细论述了超声波传感器在本项目应用中的特性,在此基础上对超声波传感器的布局进行了优化。第四章,根据本项目超声波传感器的工作特性,提出了超声波多传感器的信息融合方式。同时指出了超声波传感器存在的问题,并通过融合碰撞传感器,实现对房间所有障碍物的探测。最后阐述了基于超声波多传感器的导航避障策略。第五章,介绍了系统定位原理和定位误差分析,在此基础上提出了几点改进措施。另外简略介绍了吸尘机器人其它系统,指出了它们基本工作原理和实现功能。最后,概括论述了本文的主要研究结论,指出了需要进一步开发和完善的内容,并对以后的研究作了展望。……   
[关键词]:智能吸尘机器人;超声波测距;窜扰信号;单片机控制;光电编码器;定位;导航
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江大学2004年
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