家庭清扫机器人论文-张汪洋,孙伟伟,肖琦,鹿飞

家庭清扫机器人论文-张汪洋,孙伟伟,肖琦,鹿飞

导读:本文包含了家庭清扫机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:ORB特征点检测,ORB-SLAM,智能家庭清扫机器人

家庭清扫机器人论文文献综述

张汪洋,孙伟伟,肖琦,鹿飞[1](2018)在《ORB-SLAM算法在智能家庭清扫机器人中的应用》一文中研究指出对于家庭智能清扫机器人而言,机器人自我定位与路径规划是其实现智能化、全自动化的理论基础。实时的定位与构图(simultaneous localization and mapping,SLAM)技术可以很好的解决这个问题。该技术可以利用机器人自身所携带的各式传感器对周围环境进行采集,并利用采集结果递增地创建环境地图,同时使用该地图实现机器人对自身的定位与导航功能。本文将通过讨论ORB-SLAM算法系统的执行过程,并进行仿真实验,验证该算法在对家庭清扫机器人的自我定位与导航的实用性。(本文来源于《电子产品世界》期刊2018年09期)

周亚楠[2](2008)在《家庭清扫机器人路径覆盖系统的设计与实现》一文中研究指出随着科技的不断进步,服务机器人逐渐进入人类社会。作为将移动机器人技术和吸尘器技术结合起来的清扫机器人,受到越来越多的关注。清扫机器人能够实现室内环境的自动清洁,替代传统繁重的人工清洁工作,作为智能移动机器人的一个特殊应用,清扫机器人体现了移动机器人的多项关键技术,具有较强的代表性。本文主要研究基于碰撞传感器的清扫机器人全覆盖问题。首先,针对现有的覆盖算法进行了简单的介绍和比较,采用了基于栅格的环境建模方法。其次,一方面为实现针对不同环境的全覆盖清扫,机器人通过碰撞传感器感知环境信息,建立待覆盖区域的环境地图,并且在运动过程中不断对该地图进行更新。另一方面为了保证完全覆盖所有区域的同时,降低重复覆盖率,提高工作效率,本文提出了子区域划分的螺旋式覆盖算法,该算法不需要进行复杂的数学计算,保证了算法的实时性,降低了对内存的需求,同时该算法不进行整个空间的搜索,避免了传统栅格算法常见的随空间增大实时性急剧下降的缺陷。最后,在Windows平台上进行了算法的仿真实验,实验结果证明了该算法的可行性,体现了该覆盖系统性能稳定、可靠、智能性高的特点,达到了预期的设计目标。同时,该仿真采用C语言实现,便于进行嵌入式软件的移植,而且该覆盖方法的清扫效率较高,具有较好的实用性和应用前景。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-06-01)

张林[3](2008)在《家庭清扫机器人的电源自动对接系统》一文中研究指出家庭清扫机器人的自动充电功能是家庭清扫机器人系统的一个重要方面。由于机器人清扫过程中的电量需求比较大,一次充电几乎不可能完成所有的清扫任务,因此,对于清扫机器人,如何能够有效寻找充电站并进行自动对接是衡量清扫机器人性能的一个重要指标。鉴于此,本文对家庭清扫机器人的自动充电问题进行了详细地研究。本文首先介绍了国内外家庭清扫机器人的研究现状和自动充电技术的发展现状。接着,介绍了在仿真环境中采取的基于栅格地图的环境建模方法,以及为了模拟实际的环境,采用颜色识别法来识别静态障碍物和地面。考虑到实际应用,在寻找充电站之前将原有的地图进行了坐标平移,以机器人需要充电的位置为原点来构建新的地图。并且有针对性地介绍了机器人和充电站所具有的一些功能,这些功能是仿真算法进行的前提条件。机器人与充电站的对接分为近程对接与远程对接两个方面。在远程对接中,采用了基于栅格地图的外螺旋搜索算法。由于在环境中可能存在障碍物,因此还介绍了寻找目标的过程中,机器人如何有效地静态障碍物的策略。接着讨论了机器人如何在多个房间内寻找充电站的过程。机器人的近程对接分为目标跟踪阶段,目标对接阶段和断点恢复阶段叁个阶段,这一部分的内容在第四章做了重点的介绍。最后,开发了机器人自动充电系统的仿真平台,并利用该平台分别进行了在单个房间和多个房间中机器人寻找充电器的仿真实验,用来验证所提出的模型和算法的可行性和正确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-06-01)

[4](2007)在《国内首款高智能家庭清扫机器人在哈工大诞生》一文中研究指出国内首款既能自动充电、又不重复清扫的专门应用于家庭清扫的高智能机器人,在哈尔滨工业大学诞生。专家鉴定认为该成果在智能控制技术方面达到了国际先进水平。据介绍,这款家庭清扫机器人克服了国内原有的清扫机器人在无人状态下不能完全自动工作的弊病,不但能自动寻找充电(本文来源于《中国科技产业》期刊2007年07期)

曾林[5](2007)在《家庭清扫机器人嵌入式软件的研究》一文中研究指出作为一种新型的家庭服务机器人,家庭清扫机器人必须能够在复杂的室内环境下完成清扫任务,而且必须智能化和高效率。为了实现智能化,借助于自身所携带的传感器和其他一些外部设备,机器人必须能够进行自主回归充电站;为了提高其工作效率,该机器人系统要求有地图创建和路径规划的功能。在已有的机器人系统基础之上,本文主要研究了软件部分,实现了机器人自主回归充电功能和地图创建等功能。首先,本文介绍了家庭清扫机器人的硬件设计方案及其组成。机器人系统硬件共有叁大组成部分,即机器人、充电站和遥控器。机器人上带有红外接收管和碰撞传感器,主要功能是完成清扫任务。充电站给机器人提供一个自动充电的场所。遥控器能够指挥机器人移动,以完成地图创建的功能。其次,介绍了软件系统的开发过程。为了实现高效率的清扫,必须要建立清扫区域的地图,这需要用户使用遥控器控制机器人的移动,地图创建算法正是通过记录这种移动来工作的。有了地图之后,机器人便能按照这个地图区域开始清扫工作。机器人在清扫过程中,当检测到电池电压较低时便要开始自主回归充电过程。充电站发出红外信号,机器人通过红外接收管感知充电站的方位从而完成对接的。最后,阐释了软件系统的调试过程,说明了在调试过程中遇到的种种问题和解决方法。实验的结果表明,该软件系统性能稳定、可靠、智能性高,达到了预期的机器人的设计目标。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2007-07-01)

刘培香,徐光胜,李丽云[6](2007)在《高智能家庭清扫机器人在哈工大诞生》一文中研究指出本报哈尔滨6月8日电 国内首款既能自动充电,又不重复清扫的专门应用于家庭清扫的高智能机器人,在哈尔滨工业大学诞生。这是从日前刚刚通过黑龙江省科技厅成果鉴定的哈工大计算机学院“家庭机器人及嵌入式智能控制系统”课题组了解到的。专家鉴定认为该成果在智能控制(本文来源于《科技日报》期刊2007-06-09)

周盛荣[7](2006)在《智能家庭清扫机器人的研究》一文中研究指出智能家庭清扫机器人结合了传感器、移动机器人技术等多个领域的关键技术,实现室内环境(地面)的半自动或全自动清洁,替代了传统的人工清洁工作,具有十分广阔的市场前景。本文首先综述了家庭清扫机器人的国内外研究现状,在综合比较了国内外多种典型产品的基础上,提出适合中低端用户使用的家庭清扫机器人整体设计方案。智能家庭清扫机器人系统由清扫机器人和充电站组成。清扫机器人是实现智能清扫的主体部分,本文介绍了清扫机器人的组成部分,并完成了硬件电路的实现。考虑到存储、接口资源及可靠性能等,主控器选择了Freescale公司的MC9S08GB60单片机,所构成的单片机应用系统功能强、性价比高,完全满足控制功能的要求。然后,详细说明了红外传感器,尘仓检测,碰撞检测,浮动开关,里程计,贴边行走检测、键盘、液晶显示以及吸尘电机、毛刷电机、主动轮驱动电机等控制原理。在软件设计方面,通过分析底层与路径规划算法的衔接,实现了机器人直行PID校正算法、里程计返回值的坐标变换及计算等算法,为路径覆盖算法提供依据。并实现了主控程序及时钟设定、键盘中断服务、红外、碰撞传感器检测等子程序。最后,将机器人的全部功能整合进行联合调试。完成PID直线校正和里程计误差修正后,加入路径覆盖算法进行房间内的全区域覆盖和地图创建的调试。实验结果表明,该系统性能稳定、可靠,覆盖率高,可随时参与人为控制,安全性高,达到了智能家庭清扫机器人的设计要求。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2006-06-01)

陈培雯[8](2006)在《智能家庭清扫机器人充电站的研究》一文中研究指出在智能家庭清扫机器人系统中,充电站与机器人共同完成自动清扫、电池电能即将耗尽时的对接充电等任务。充电站的软硬件设计的技术水准对清扫机器人的自动化程度起着决定性的作用。有鉴于此,本文对智能家庭清扫机器人充电站进行了详细地研究。首先介绍了清扫机器人技术的发展现状并对自主充电技术的背景进行了综述和分析,为了满足智能清扫机器人的自动充电、遥控等要求,设计了使用单片机系统实现的红外无线通讯系统和快速充电控制器。其次阐述了红外无线通讯的原理、实现方法以及各种红外编码的优缺点;进而详细制定了充电站主体和专用遥控器共同使用的红外通讯协议,设计了具体的实现方法。然后在详细分析了镍氢电池的特性的基础上开发了快速充电控制器,进而设计了供给系统工作的电源电路。在软件设计方面,利用SNC系列单片机的汇编语言对单片机系统的按键和红外通讯进行了设计,其中利用内存来存储通讯协议所对应的编码数据,使其能够实现红外通讯功能。此外,对充电站进行了总体试验,并与机器人一起做了对接充电和遥控的试验。结果表明智能家庭清扫机器人系统能够实现自主清扫、对接充电的功能。整体实验表明,充电站能够与机器人实现通讯,并能够对电池进行快速安全地充电,满足了设计要求。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2006-06-01)

高玉麒[9](2006)在《家庭清扫机器人嵌入式覆盖算法与自主充电算法研究》一文中研究指出随着科技和计算机技术的不断进步以及机器人学的迅猛发展,服务机器人逐渐进入人类社会。作为将移动机器人技术和吸尘器技术结合起来的吸尘机器人,受到越来越多的关注。吸尘机器人能够实现室内环境(地面)的自动清洁,替代传统繁重的人工清洁工作,作为智能移动机器人的一个特殊应用,吸尘机器人体现了移动机器人的多项关键技术,具有较强的代表性。本文以与广东龙昌公司的合作开发项目的嵌入式家庭清扫机器人为例,全面而重点地介绍了针对实物机器人的嵌入式软件开发,提出了基于栅格地图表示方法的内螺旋覆盖算法和自主对接充电算法,并对两个算法进行了全面深入的探讨。传感器的探测范围对机器人覆盖问题的规划能力影响很大,探测半径越小对规划能力要求越高。本文研究了基于接触传感器的机器人覆盖问题,提出了基于栅格法的内螺旋覆盖(ISC)算法。ISC算法实现简单,重复覆盖少并保证了完全覆盖。ISC算法通过边界探索获得环境边界地图,之后在线规划覆盖路径,通过对部分栅格的重复覆盖和设置GATE栅格保证了完全覆盖所有区域,而且也降低了重复覆盖率,提高了工作效率,同时该算法不用进行复杂的数学计算,保证了算法的实时性,降低了对内存的需求,适合于嵌入式软件。并且该算法不进行整个空间的搜索,避免了栅格地图规划法常见的随空间增大实时性急剧下降的缺陷。自主对接充电算法将对接充电过程分为目标搜索、目标跟踪和目标对接叁个阶段,不仅保证了对接的速度,也保证了对接的精度和成功率,解决了机器人长期自主工作的电源问题。最后还在Windows平台上,利用Win32进行了算法的仿真实现,实现结果表明该算法具有很好的实用性。同时,利用单片机C语言,将仿真平台下算法进行了版本改写成嵌入式软件。实验表明,安装有本嵌入式软件的家庭清扫机器人能够完成通常环境下的吸尘清扫工作和自主充电功能。本家庭清扫机器人产品的价格低廉,清扫效率较高,具有较好的实用性和市场前景。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2006-06-01)

家庭清扫机器人论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着科技的不断进步,服务机器人逐渐进入人类社会。作为将移动机器人技术和吸尘器技术结合起来的清扫机器人,受到越来越多的关注。清扫机器人能够实现室内环境的自动清洁,替代传统繁重的人工清洁工作,作为智能移动机器人的一个特殊应用,清扫机器人体现了移动机器人的多项关键技术,具有较强的代表性。本文主要研究基于碰撞传感器的清扫机器人全覆盖问题。首先,针对现有的覆盖算法进行了简单的介绍和比较,采用了基于栅格的环境建模方法。其次,一方面为实现针对不同环境的全覆盖清扫,机器人通过碰撞传感器感知环境信息,建立待覆盖区域的环境地图,并且在运动过程中不断对该地图进行更新。另一方面为了保证完全覆盖所有区域的同时,降低重复覆盖率,提高工作效率,本文提出了子区域划分的螺旋式覆盖算法,该算法不需要进行复杂的数学计算,保证了算法的实时性,降低了对内存的需求,同时该算法不进行整个空间的搜索,避免了传统栅格算法常见的随空间增大实时性急剧下降的缺陷。最后,在Windows平台上进行了算法的仿真实验,实验结果证明了该算法的可行性,体现了该覆盖系统性能稳定、可靠、智能性高的特点,达到了预期的设计目标。同时,该仿真采用C语言实现,便于进行嵌入式软件的移植,而且该覆盖方法的清扫效率较高,具有较好的实用性和应用前景。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

家庭清扫机器人论文参考文献

[1].张汪洋,孙伟伟,肖琦,鹿飞.ORB-SLAM算法在智能家庭清扫机器人中的应用[J].电子产品世界.2018

[2].周亚楠.家庭清扫机器人路径覆盖系统的设计与实现[D].哈尔滨工业大学.2008

[3].张林.家庭清扫机器人的电源自动对接系统[D].哈尔滨工业大学.2008

[4]..国内首款高智能家庭清扫机器人在哈工大诞生[J].中国科技产业.2007

[5].曾林.家庭清扫机器人嵌入式软件的研究[D].哈尔滨工业大学.2007

[6].刘培香,徐光胜,李丽云.高智能家庭清扫机器人在哈工大诞生[N].科技日报.2007

[7].周盛荣.智能家庭清扫机器人的研究[D].哈尔滨工业大学.2006

[8].陈培雯.智能家庭清扫机器人充电站的研究[D].哈尔滨工业大学.2006

[9].高玉麒.家庭清扫机器人嵌入式覆盖算法与自主充电算法研究[D].哈尔滨工业大学.2006

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