自主式移动机器人设计开题报告
1 本课题的目的和意义2
1.1 课题的目的和意义..2
2 文献综述.2
2.1 国内外机器人发展现状..2
2.2 发展趋势...3
3 方案论证..4
3.1 本课题的基本内容4
3.1.1课题的任务内容..4
3.1.2原始条件及数据..4
3.1.3 设计的技术要求.4
3.2 本课题的重点4
3.3 本课题的难点4
3.4 解决问题的方法、手段和措施等4
3.4.1移动机器人行驶机构研究 6
3.4.2移动机器人总体机械结构设计..6
3.4.3移动机器人感知系统 .6
3.4.4测距模块..7
3.4.5微控制器模块..8
3.4.6电机的选择..8
4 工作进度安排9
5 论文提纲9
6 主要参考文献9 ，22815
1 本课题的目的和意义、国内外研究现状、水平和发展趋势
1.1 课题的目的和意义
随着人类认知领域的不断扩展和研究层次的不断深入，人类的作业环境也开始向着更为复杂的空间发展，例如核辐射场所、深海、太空、有毒环境和高温高压等。这些环境的作业条件远远超出了人类所能承受的极限。因此人们就开始寻找可以代替人来完成作业的物体，最终人们发明了机器人这种拟人的机器。机器人是一种智能型的机器，它能够代替人类的部分工作，从处理个别问题的速度和可靠性来看，它在一定程度上已经超越了人。识别目标物与障碍物和避开障碍物在机器人的工作中起着非常重要的作用，要顺利完成某一任务，机器人首先必须识别目标物和避开障碍物，其次，遇到目标物后，还要有机械手将其拾取起来。对此类机器人的研究，对在将来人类执行不适宜的任务中，其意义是非常巨大的。
2 文献综述
3 方案论证
3.1 本课题的基本内容
3.1.1课题的任务内容：
无论是在工业生产和人们的日常生活中，机器人正在扮演越来越重要的角色，机器人的种类和应用范围也越来越多，例如能够自动避障和识别道路的机器人，同时也可识别特定目标并进行抓取。课题的任务是设计一个基于自动障碍识别和引导的机器人，并能够完整特定目标的识别和抓取。课题要求对当前可对特定目标进行识别抓取的自动行走的小型机器人的研究现状进行分析，确定系统总体方案，进行检测系统和机器人的分析设计并绘制出结构图。
3.1.2原始条件及数据：
转弯半径：不小于1米 运动速度：不大于10米/分钟
目标尺寸：φ50~φ100mm 目标质量：不大于2kg
3.1.3、设计的技术要求（论文的研究要求）：
针对能够自动进行路径和障碍识别，并能完成特定目标的搜寻和抓取的小型机器人的研究现状进行分析设计、系统总体方案设计、机械结构设计、驱动控制系统设计。
3.2 本课题的重点
本课题的重点是：(1)移动机器人的机械结构的研究（2）移动机器人的感知系统（3）移动机器人的路径规划（4）运动控制系统硬件电路设计及软件实现。
3.3 本课题的难点
本课题的难点在于如何合理运用多个传感器（包括视觉传感器、测距传感器等等）实现对障碍物和目标物的分辨和实现避障与拾取目标物（其中包括路径的规划）。另外运动控制系统硬件电路设计及软件的实现也是一大难点。
3.4 解决问题的方法、手段和措施等
3.4.1移动机器人行驶机构研究
移动机器人其行驶机构的形式层出不穷，美国、俄罗斯、法国和日本等西方发达国家己经研制出了多种复杂奇特的三文行驶机构，有的己经进入了实用化和商业化阶段。 由于我国的市场要求较小，所以现在只有一些零星的研究工作。面对21世纪深空探测的挑战，对各种自主系统的研制是急需的，也是必要的，而行驶机构又是自主移动机器人系统最基本与最关键的环节。己经出现的行驶机构主要有履带式、腿式和轮式。
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