基于ROS的移动平台自主导航研究

针对四驱Mecanum轮移动平台在未知环境的自主导航无法实现建图与导航同步进行的问题,对该平台的自主导航的控制系统做了再设计,包括下位机STM32控制系统设计与上位机的ROS(机器人操作系统,Robot Operating System)控制系统设计。主要借助于ROS系统内部功能包Navigation的Gmapping与Movebase开发环境,实现了建图与导航的相互贯通融合;通过上位机与下位机间的及时通信,来实现STM32系统与ROS系统数据的互联与融合;最终,通过随机的选取目标点进行导航实验,验证了移动平台在未知环境中的建图与导航的功能。研究表明:研究可以解决建图与导航很难同步实现的问题;借助于机器人的自感知技术,实现未知环境与非完整的动态地图情况下的精确地导航,通过不断的调整移动平台的姿态,达到自主导航目的。

全向移动机器人设计方案的综合评价研究

为了对全向移动机器人的设计方案优选决策并评估其综合性能,通过运用熵权法改进的模糊层次分析法(FAHP)实现了对全向移动机器人设计方案的综合评价。将该评价方法具体应用于麦克纳姆轮全向移动平台设计方案的综合评价中,首先建立了其多层次的综合评价指标体系,进而利用F-AHP求出各指标权重,并引入熵权法对所得权重进行了修正,最后得到研究对象的综合性能值和评判等级,实践证明评价过程和结果科学有效。该评价模型与方法降低了评价过程的主观性,亦可推广到其他运动形式的移动机器人设计方案的评价问题中去。

基于ROS的全向移动机器人定位导航系统研究

针对传统移动机器人自主运行能力不足及系统设计困难的问题,以自行设计的四麦克纳姆轮全向移动机器人为研究对象,根据层次化和模块化的思想建立了基于混合硬件架构的全向移动机器人定位导航系统的总体设计框架,建立了基于机器人操作系统ROS(Robot Operating System)的实验平台,分析了基于激光雷达的移动机器人Fast-SLAM算法,通过搭建软硬件系统,对机器人的即时定位与地图构建功能进行了测试,对路径规划能力进行了实验。结果表明,该系统能够实现全向移动机器人在未知环境下地图的实时构建,且拥有良好的全局导航及局部避障能力。研究成果对全向移动机器人定位导航系统的研究具有一定参考价值。

全向移动平台远程遥控系统设计

为了实现对全向移动平台的远程遥控及运动状态的监控,利用多传感器信息融合技术,设计了基于STM32与WiFi模块的通信控制系统。该系统主要以STM32作为底层运动控制核心,增设以JS7628模块为核心的WiFi模块,其中STM32与WiFi之间通过RS232串口实现数据传输,编写了上位机PC与下位机之间的通信协议,最后完成了全部程序的设计。实验表明,该系统可实现移动平台的远程遥控以及运行状态的监控。

基于AHP的全向移动机器人综合评价

为了对全向移动机器人设计方案科学的优选决策,以四Mecanum轮全向移动机器人为研究实例,采用层次分析法(AHP)对其进行综合评价。针对四Mecanum轮全向移动机器人的应用需求和性能特点,首先建立了其综合评价体系模型,进而采用专家咨询法构建出判断矩阵,进行层次单排序得到各级指标的相对权重大小,最后完成层次总排序得到各指标的相对总权重。该评价模型大大简化了全向移动机器人综合性能的分析过程,且评价结果可为工程技术人员的设计研究提供参考依据。

基于AHP-FCE排爆机器人的排爆综合性能评价

针对JW-902排爆机器人的排爆综合性能评价问题,运用层次分析法——模糊综合评价法,给出综合评价的数学模型。建立完整的JW-902排爆机器人排爆效果的综合性能评价指标体系,结合主要的因素进行分析,采用AHP确定了JW-902排爆机器人的不同因素的权重系数,得到了整体的等级隶属度情况。结果表明此评价模型使用简单易懂,得出的结果科学可靠。

小型直流电机优化仿真与分析

本文对定子结构进行优化仿真,分析结构变化对定子模态频率的影响,结果表明两种优化方式能够使定子机壳模态频率发生定向偏移(即能够通过),对解决小型直流电机共振噪声问题提供了一个有效且可参考的解决方式。

基于EMI技术的电机结构优化实验研究

本文通过利用PZT的压电效应作为激振源,产生稳定的谐波激振,通过阻抗分析仪采集电机结构优化后的阻抗值,阻抗值的波峰的偏移反映固有频率的变化,结果证实了EMI技术对电机阻抗变化检测的有效性,为电机减振降噪方向的应用提供一定的帮助。

Mecanum轮机器人轮系分析及优选

本文通过分析Mecanum轮的结构和运动特点,阐明了该结构的运动原理,考虑到所有可能轮系,并从中优选出ABAB和BABA两种最优轮系。

Mecanum轮结构设计及有限元分析

Mecanum机器人是一种典型的全方位机器人,它能够有效解决拥挤空间内车体移动难题。本文首先分析Mecanum轮内外部的结构特点,然后通过ANSYS对其简化后的模型进行有限元分析,最后分析其结果,并得出该轮符合受力要求的结论。