家庭移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人三維建模與運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究.pdf

1、社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步催生了服務(wù)機(jī)器人的產(chǎn)生與應(yīng)用。近年來(lái)，隨著社會(huì)生活的改善和老齡化問(wèn)題加劇，服務(wù)機(jī)器人的重要性愈發(fā)得以凸顯。如何讓服務(wù)機(jī)器人使用自身所佩戴的傳感器感知環(huán)境信息、從起始點(diǎn)無(wú)碰撞地運(yùn)動(dòng)至目標(biāo)點(diǎn)是移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)問(wèn)題。因此，論文以家庭服務(wù)機(jī)器人為對(duì)象，研究移動(dòng)機(jī)器人的地圖建模和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃技術(shù)具有理論和現(xiàn)實(shí)意義。論文的主要工作為：
　?。?）分析了移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人的控制硬件系統(tǒng)、軟件架構(gòu)、運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和傳感器系統(tǒng)

2、及其主要誤差因素。
　?。?）研究二維和三維建模問(wèn)題，采用隨機(jī)采樣一致性算法和迭代最近點(diǎn)算法對(duì)影響三維建模精度的數(shù)據(jù)依次進(jìn)行粗配準(zhǔn)和精配準(zhǔn)，提出了基于八叉樹(shù)結(jié)構(gòu)的三維地圖增量式建模方式，提高地圖的精度且減少地圖數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間。
　　（3）論文采用在已知地圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行機(jī)器人定位和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究的策略，分析了概率型定位方法，對(duì)比了粒子濾波算法相較于A*算法在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃中的優(yōu)點(diǎn)，給出了基于粒子濾波進(jìn)行運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方式的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)。