移动机器人室内自主导航方法设计开题报告
1、课题目的及意义- 1 -
2、课题调研- 2 -
2.1. 功能原理：- 2 -
2.2. 设计方法： - 3 -
2.3. 主要构件的典型结构： - 4 -
3、课题难点 - 5 -
4、方案论证 - 6 -
5、 工作进度安排 - 7 -
6、 参考资料 - 7 -
开题报告
1、课题目的及意义
随着时代的不断发展，机器人尤其是移动机器人正在逐渐走入人们的生活。与应用在工业生产中的机器人不同的是，室内自主移动机器人主要应用在家庭、医院等小型的、复杂的工作环境中，为此就非常有必要对移动机器人的室内自主导航方法进行研究，而且这项研究也将会成为未来研究移动机器人的一个重要方向。导航系统是移动机器人不可或缺的一部分，研究并解决这个问题是这项课题成功的保证。33092
从二十世纪八十年代中期开始，机器人已从工厂的结构化环境进入人的日常生活环境—医院、办公室、家庭和其它杂乱及不可控环境，成为不仅能自主完成工作，而且能与人共同协作完成任务或在人的指导下完成任务的智能服务机器人。论文网
移动机器人的一个核心的部分就是惯性定位技术。在涉及惯性器件的各种技术中，目前出现的一个重要趋势是将微电子学中的微细加工技术应用到机械行业中，从而得出一种新的集成微细电子机械。
惯性定位技术是在上个世纪初发展起来的，早期的惯性系统主要是基于转子式陀螺平台的。上世纪后期，随着光学陀螺和微计算机技术的日益成熟，MEMS陀螺仪已大量进入军民应用领域。目前基于MEMS的惯性定位系统主要用于中低精度领域，采用旋转调制方式实现惯性系统误差自补偿技术的光学陀螺惯性定位导航系统受到普遍重视，如俄罗斯研制的船用“奥米加(Omega)”光纤陀螺单轴旋转惯性导航系统已在某些领域得到应用。
我国的惯性定位技术的研制从70年代开始，经过三十多年的预研与技术攻关，走过了从液浮(陀螺仪、加速度计)到挠性、从平台到捷联、从纯惯性定位导航到惯性/GPS组合定位导航的过程。目前，我国自行研制的第一代机载中等精度、高等精度挠性平台式惯性导航系统己发展成一个系列，并已批量装机使用。低成本、中等精度的挠性捷联惯性己完成试飞、试用，并进入生产。
机器人是多学科交叉的产物，集成了运动学与动力学、机械设计与制造、计算机硬件与软件、控制与传感器、模式识别与人工智能等学科领域的先进理论与技术。同时，它又是一类典型的自动化机器，是专用自动机器、数控机器的延伸与发展。当前，社会需求和技术进步都对机器人向智能化发展提出了新的要求：（1）自动化应用领域的扩展对智能机器人及系统提出了新的需求；（2）信息技术与机器人的互动发展提升了机器人的高技术含量；（3）围绕机器人的概念创新、技术创新是国际科技竞争的重要方面；（4）机器人是自动化领域中富有代表性和生命力的亮点。
2、课题调研
自主式移动机器人具有高度自规划、自组织和自适应能力,适合于在复杂的非结构化环境中工作。其目标是在没有人的干预、无需对环境做任何规定和改变的条件下有目的地移动和完成相应任务。所以,在自主式移动机器人相关技术中,导航是其中一个重要组成部分,也是移动机器人实现智能化以至完全自主的关键技术。我国在智能移动机器人研究方面虽然已经取得了一定的成果,但由于起步较晚,在研究和应用方面都落后于一些西方国家,而且还没有达到完全实用。因此,进行这项研究,具有一定的理论意义和工程应用意义。 移动机器人导航系统主要内容包括移动机器人的定位和路径规划。
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