ROS系统下机器人激光SLAM研究

自机器人出现以来,人们就在不断研究如何使得机器人更加智能化,这时出现了SLAM技术,很多学者认为SLAM是机器人真正自主行动的开端。本文主要研究ROS系统下机器人的激光SLAM。该课题的实现,借助我国的思岚激光雷达传感器采集数据,在安装有ROS的上位机进行远端操控,使用ROS框架结合控制移动的地盘节点、扫描周围环境的雷达节点、建立机器人坐标系的TF组件等多个功能包,在功能包的共同工作下实现远程控制机器人。功能的实现需要结合不同的环境选择不同的算法,通过算法程序结合雷达、底盘、stm32和上位机,从而实现低成本高精度的移动机器人的SLAM。     

基于ROS的机器人运动规划与仿真研究

以IRB 1600机器人为研究对象,建立机器人连杆坐标系,完成机器人正逆运动学分析.利用三维建模软件创建机器人模型,并把三维模型转换成统一机器人描述格式;然后,创建机器人运动规划所需要的配置和启动文件,搭建基于机器人操作系统的仿真平台,并在三维可视化工具中显示机器人模型;最后对机器人进行直线和圆弧规划,分析其各关节角度...     

基于ROS的智能消毒机器人设计与应用

目前疫情防控消毒主要还是采用人工消毒的方式,这样导致疫情传播风险大大地增加。智能消毒机器人的设计可以解决此类问题。机器人系统通过各功能模块进行外部数据采集,如LD3320语音识别芯片和AHT10高精度数字型温湿度传感器等。在导航消毒方面,机器人搭载了消毒喷雾和紫外灯消毒装置,树莓派4B中的激光雷达和摄像头所构建的室内地图和下位机传送的数据被结合处理后,反馈到底盘控制中心,并传送给电机和各功能模块,从而实现小车的自主导航和消毒功能。测试结果表明,智能消毒机器人可以完整实现自主消毒,达到切断疫情传播链的设计目的。     

基于ROS的室内导航配送机器人设计

针对传统AGV搬运机器人存在交互性差、搬运货物种类单一、受限于固定路径而无法实现灵活搬运货物的问题,设计一款基于ROS的室内导航配送机器人。该机器人的整体系统由人机交互层、应用层和驱动层三部分组成,上位机在实现导航算法的同时为机器人提供监测功能,提高人机交互效率。通过Gazebo仿真和实际现场测试来验证机器人的导航和避障功能,实验结果表明该机器人在室内能够实现准确导航和自主避障,充分证明了该设计的可行性和实用性,在室内货物运输和导航避障方面具有实际应用价值。     

兴趣区域地图提取与ROS的多机器人SLAM地图合成研究

针对单个机器人在大场景下建图与定位效果不佳,以及地图合成不实时的问题,本文提出一种兴趣区域地图提取与ROS的多机器人SLAM地图融合方法.该方法由单个机器人构建局部地图,对地图进行兴趣区域提取后,再上传到给中央处理机器,由中央处理机器利用霍夫变换地图融合算法,进行地图融合处理.验证结果表明,本系统实现了多机器人协作实时...     

基于ROS平台的特定目标自跟随机器人的设计

文章介绍了一种基于ROS平台的自跟随机器人,机器人的主控分为ROS系统运行的大脑树莓派3B和控制底盘运动的小脑STM32,大脑与小脑通过串口通信,ROS系统部分节点根据需要采用Python语言编写,实现话题的发布和订阅。树莓派搭载摄像头和激光雷达;机器人底盘由STM32,超声波模块,电机驱动模块,电机和全向轮组成。被跟随者背后贴有特殊颜色拼块,树莓派通过摄像头采集图像信息,识别采集颜色拼块信息,判断是否为被跟随目标,并根据色块在视野中的坐标发布控制话题,调整机器人行进方向。由于机器人配置的是全向轮,可实现机器人的平移运动,更易于目标的跟随。机器人通过激光雷达判断与目标的距离,防止发生碰撞,并可实现避障,超声波用于透光障碍物的识别。     

ROS自动导航机器人在Python课程中的应用

随着社会的进步以及人工智能的深入发展,自动导航机器人在我们的日常生活以及教学中扮演着越来越重要的角色。通过对自主导航机器人的应用,不仅提升了教学的工作效率,也增加了学生在实际教学中的动手操作能力。首先,在Python课程教学中学生根据SLAM算法对周围环境进行建模;其次,通过AMCL算法对机器人进行定位;再次,让移动机器人自动规划路径,基于ROS的操作实现机器人的自主导航功能,最终完成自主导航机器人的设计。     

基于ROS的无人机仿真控制研究

基于ROS的无人机飞行控制研究是目前无人机领域一项十分重要的研究内容。文章在ROS melodic中建立四旋翼无人机的Gazebo模型,其与Px4飞控、QGC地面站之间利用MAVLink建立稳定低耗的无线双向通信,对无人机的飞行与轨迹规划等功能进行研究。结果表明：文章在ROS中所仿真的四旋翼无人机能够实现人为控制飞行与轨迹规划等功能,并且理论数据与实际飞行数据误差小。     

基于ROS系统自动导航智能车设计

本智能车系统以树莓派为控制核心,采用惯性运动单元（IMU）传感器实现车位置、姿态判断,通过激光雷达对周围环境的实时扫描数据结合IMU数据,经树莓派处理后建立二维栅格地图。在该地图的基础上,通过机器人操作系统（ROS）中Move＿base功能包和AMCL功能包为系统提供路径规划和小车定位,结合激光雷达对前进过程中的新增障碍物进行躲避,最终实现自动导航功能。该系统是集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一体的新技术综合体。     

ROS环境下的机器人仿真模型构建方法研究

在众多的机器人仿真平台中,ROS可以封装机器人硬件。提出在ROS环境下构建机器人的仿真模型方法。设计了机器人仿真模型的导入方法及过程,利用所提方法将模型导入具体的应用实例。将Solid Works装配文件解析成机器人模型的URDF文件,并在Move It!中进行验证。结果表明,该仿真模型构建的方法是有效的,模型是可操作的,为后续的机器人运动规划和轨迹规划问题的研究提供了易实现和易操作的机器人模型。     

基于ROS的校园移动售餐机器人

随着高校用餐高峰期食堂的拥挤程度日趋上升,为了缓解拥堵,同时减少外卖餐盒等一次性垃圾的产生,研制出一款具有自主的路径规划能力的提供售餐服务的机器人。基于ROS机器人操作系统,设计分层的硬件架构,和软件框架,通过激光雷达、深度相机扫描感知周围环境,构建地图,自主导航,利用红外传感器、语音识别、播报模块,进行人机交互。使用售餐机器人结合手机APP能够在教学楼、宿舍附近,提供点餐、支付一体化服务,有效缩短消费人群与食堂之间的距离,相比外卖更加绿色环保,提高效率,实现了智慧餐饮的新理念,优化了餐饮消费的服务体验。     

基于ROS的无人派件精灵系统设计

该文主要是对物流配送机器人在校园、社区、室内等环境下的物流配送的"路径规划-包裹配送-运动控制-环境建模-位置定位"展开研究。采用了ROS(Robot Operating System)机器人操作系统作为整个物流配送机器人的核心,通过ROS开源操作系统的功能包结合外围传感器来结合PID算法的差速运动模型来实现对机器人的任意角度运动控制以及远程控制,通过外围传感器进行对周边的环境信息进行感知结合SLAM算法进行二维地图的构建。通过在构建好的地图上进行设计一个起始点和一个目标点,物流配送机器人在该地图中进行路径规划,在规划好的路线执行导航到目标点,在导航的途中遇到障碍物,机器人会自动的避开障碍物或者从新规划路线,从而来实现包裹从起始点到目标点的配送工作。     

基于OpenGL的工业机器人三维仿真设计与实现

研究了OpenGL在工业机器人仿真中的应用及其实现方法，利用OpenGL卓越的渲染功能对场景和机器人进行绘制，形成真实感比较强的三维仿真环境，介绍了自行开发的机器人离线编程程序RobotM，RobotM具有机器人模型的创建、动画仿真、自动路径产生等功能，实现了机器人离线编程与仿真系统。     

无轨导航机器人系统架构设计

本文重在介绍无轨导航机器人系统架构设计方法,呈现如何从整体需求分解到不同技术领域具体实现的一种设计思路。在系统设计上分为结构、硬件、软件三个部分,分别对每一部分进行详细介绍。本文以轮式无轨巡检机器人为例,从其需求分析、整体实现思路到整机结构、硬件及软件方案等方面进行了详细设计。文章主要目的是为相关领域的机器人设计人员提供一种机器人整机系统的通用设计思路及方法。     

基于ROS的旋翼无人机实验教学平台设计

为了设计一种轻量级高性价比无人飞行实验教学平台,在M100无人机平台的结构基础上,以树莓派作为机载计算机,在设备仓安装摄像头、图像传输模块、无线串口模块、GPS模块,同时使用小型移动电源供电。树莓派搭载ROS操作系统,开发和运行以消息、服务等ROS系统通信机制为基础的应用程序。结合自动飞行和图像采集、传输及存储等试验,说明该方案飞行精度较高,功能较为齐全,弥补了先前公开的同类平台的一些不足。由于搭载了ROS系统,平台具有很强的二次开发能力,可作为后续以图像处理为基础的编队飞行等复杂技术研究的基础。     

基于ROS系统的工训赛智能配送无人机设计

针对工程训练赛“智能+”赛项要求设计了一款能按照给定任务完成配送的无人机。无人机本体结构选择了多旋翼无人机中最为主流的四旋翼型,全机由动力系统、电源系统、传感器系统、控制系统、地面站六大系统组成;由PX4飞控和以STM32单片机为核心的机载处理器控制,软件框架基于ROS系统,在激光SLAM和VSLAM视觉传感共同作用下实现自主定位、路径规划、目标识别、货物搬运与投递等功能上,能够自主完成识别货物、搬运货物、越障、投递货物等任务。     

基于ROS的智能移动靶设计与实现

针对目前警用或军用轻武器射击训练中缺少智能移动靶的现状,结合实战化需求确定载运平台、靶标和整体系统的技战术指标;基于机器人操作系统,以机械设计思路设计了移动靶的升降和起倒功能;以系统控制设计思路设计了远程控制和智能控制功能.通过基于光固化的3D打印进行模型制作,验证了设计可行性.为轻武器射击实战化训练装备的研发提供了新...