移動(dòng)機(jī)器人近地感知數(shù)據(jù)管理研究.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人在崎嶇非結(jié)構(gòu)化地形下的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，為了更好適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下的工作條件，機(jī)器人需要具有良好環(huán)境感知能力，其中地面類(lèi)型、地形特征這些因素對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)具有很大的影響，機(jī)器人通過(guò)攜帶相應(yīng)的傳感器對(duì)近地面環(huán)境進(jìn)行感知來(lái)獲取這些數(shù)據(jù)信息，將這些反映地面環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)稱(chēng)為“近地感知數(shù)據(jù)”，因此，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的存儲(chǔ)、管理和分析對(duì)移動(dòng)機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下的控制和自主運(yùn)動(dòng)具有重要意義。針對(duì)上述問(wèn)題，本文將進(jìn)行以下方面的工作：

2、r>　　首先，以一臺(tái)具有地面自適應(yīng)能力的輪式移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)為研究對(duì)象，完成機(jī)器人無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本文采用的移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)以 PC104為主控單元，平臺(tái)搭載IMU慣性測(cè)量單元、激光傳感器、編碼器、XBee無(wú)線通信模塊、三向加速度計(jì)、聲壓傳感器等，根據(jù)系統(tǒng)需求完成相關(guān)軟件開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)的無(wú)線傳輸。
　　其次，在崎嶇地形環(huán)境下，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人輪—地接觸角（以下簡(jiǎn)稱(chēng)接地角）測(cè)量方法進(jìn)行研究。建立機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型

3、，根據(jù)齊次坐標(biāo)變換方法分析各運(yùn)動(dòng)部件的相關(guān)特性，在典型地形環(huán)境下，對(duì)接地角做出仿真研究；另外，提出一種基于激光掃描傳感器的接地角測(cè)量方法，并在剛性地面和松軟地面環(huán)境下給出接地角計(jì)算公式推導(dǎo)。
　　第三，建立移動(dòng)機(jī)器人數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，用于機(jī)器人各項(xiàng)數(shù)據(jù)的管理。根據(jù)機(jī)器人平臺(tái)采集數(shù)據(jù)的類(lèi)型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能設(shè)計(jì)和模塊劃分，并完成無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的連接。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，以瀑布模型作為軟件工程開(kāi)發(fā)模型，開(kāi)源的MySQL