移动机器人室内自主导航方法设计+CAD图纸(3)
时间:2019-01-26 16:25 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
3. 易操作性，室内移动服务机器人与人的关系十分密切，有时人机之间还需进行合作与协调。因此，使用者和机器人之间的相互联系必须快捷、方便； 4. 适应性，为了对执行作业的未知环境进行反应，如发现障碍物并自行回避等，有些服务机器人具有学习、感觉和判断功能，并广泛采用高性能的视觉、听觉、触觉等多种传感器，使其具有感知能力和自主能力。 1.2 研究本课题的目的及意义 自主式移动机器人是机器人学和人工智能研究的重要目标，受到世界各国的高度重视，并在各国高校、科研机构、工程应用领域及娱乐业中形成了一批广泛的研发群体。自主式机器人的研究、开发及应用涉及到机械、电子、控制工程、计算机、人工智能、传感器技术等多学科领域，是典型的光、机、电一体化实体，不仅在工业、农业、航空、航天、航海、军事、医疗服务及日常生活中都有广泛的应用前景，而且对促进和推动相关学科的发展，加强理论和实际应用的结合，促进科技向生产力的发展转化均有重要作用，同时机器人的开发研究对培养学生的学习兴趣和创造力、想象力、多学科知识的综合应用能力等也有重大影响，因此很多高校也把移动机器人的开发研究作为重要的教学实验项目，如在美国、日本、欧洲等地经常举行的大学生机器人制作大赛均是以制作移动机器人为基础。在科研和教学实践上，应用移动机器人开展自主定位、导航、多传感器信息融合、多机器人群体协作、人工智能与模式识别、远程遥控、遥操作等多个领域的研究是目前各国都在积极进行的热门研究课题。可以看出，开展自主式移动机器人的研究在推动学术理论的探讨和学科方向的发展、促进新技术的开发应用、进行新的教学实践方面均有重大而深远的意义。然而目前人们开发的自主式移动机器人只有在设计要求的特定环境下才具有良好的性能，不象人或动物那样对环境变化具有良好的适应性。虽然人们积极地开展了智能机器人以及其它高级机器人的研制工作，但至今大多仍处于探索阶段，有许多理论和技术问题还没能很好地解决，特别是机器人的定位和导航问题还没有十分有效的办法。本研究的目的正是为适应智能移动机器人的应用发展要求，探索和研究适用于移动机器人自主定位和导航的科学理论和应用技术，开发能够在室内结构环境中自行准确地到达指定位置进行要求的作业的机器人实验系统。 1.3 移动式服务机器人发展现状概述移动式服务机器人是移动机器人在民用领域的一个重要应用方向。所谓服务 机器人是一种以自主或半自主方式运行，能为人类健康提供服务的机器人，或者是能对设备运行进行文护的一类机器人。服务机器人与工业机器人有许多相似之处，如动作规划、自主运行等等，但是服务机器人与工业机器人本质的不同在于应用领域的不同。工业机器人主要应用于生产制造领域，代替或协助人类完成生产性的工作，如焊接、装配和搬运等。而服务机器人主要是代替或协助人类完成为人类提供服务和安全的各种工作，如清洁、护理、娱乐和执勤等等。因此，服务机器人有别于工业机器人的特征主要体现在任务要求、操作环境和机械结构等方面。 随着社会的发展，一方面信息高速发展和生活、工作节奏的加快，需要人们从繁杂的家庭劳动中解脱出来；另一方面随着中国老龄化越来越严重，更多的老人需要照顾，社会保障和服务的需求也更加紧迫，而中国多年的计划生育政策之后，已经形成了人口倒金字塔结构，老龄化家庭结构必然使更多的年青家庭压力增大，而且生活节奏的加快和工作的压力，也使得年轻人没有更多时间陪伴自己的孩子，随之酝酿而生的将是广大的家用服务机器人市场，例如家庭护理机器人、玩具机器人、安控机器人、清洁机器人都将是最为需要的。这方面现在也是市场开发的热点。国外许多公司都在致力于服务机器人的实用化和普及工作，这些公司都看好服务机器人的应用前景。 (责任编辑：qin) |