履带式取样机器人底盘控制与导航算法设计
摘要
针对火电厂煤堆取样环境恶劣、人工采样效率低且存在安全隐患的问题，设计并实现了一款基于ROS的履带式智能取样机器人底盘控制系统。系统采用分层模块化架构，分为驱动层、控制层、感知层和决策层。控制层负责建立履带差速运动学模型，实现速度到执行量的精确映射；感知层利用Gmapping SLAM构建0.05m分辨率栅格地图；决策层融合A*算法与动态窗口法（DWA）实现分层路径规划，并设计基于RTK-GPS的航点导航功能。在20m×20m仿真煤场中完成运动控制、建图、路径规划与GPS导航验证。结果表明，系统能实时构建地图，实现无碰撞平稳移动与航点准确到达，定位误差小于0.17m，为煤场取样智能化提供了可行方案。
关键词
取样机器人；ROS；SLAM建图；路径规划
全文:
PDF参考
毕宗仁,黄波,田浩亮,等.2025年（第八届）火电燃料管理及智能技术应用研讨会论文集[C].[出版地不详]:阳城国际发电有限责任公司,2025.
任虎,王祁峰.煤炭采制样过程中的误差来源与分析[J].内蒙古煤炭经济,2025(19):24-26.
陈慧珠.煤炭检测中多种数据控制方法的协同应用研究[J].煤炭新视界,2025(1):49-50.
张扬,马晓燕,杨艳胜,等.煤炭检验准确性影响因素及提升措施[J].质量与认证,2025(2):92-94.
陈彩菊.影响煤炭质量检测效果的因素与应对措施[J].煤炭加工与综合利用,2025(4):113-115.
刘志成,王华龙,马兴录.激光即时定位与建图算法综述[J].计算机测量与控制,2024,32(3):1-8.
孟凡一.基于分层架构的多机器人动态调度方法研究[D].大连:大连理工大学,2024.
闫林伟,范小宁.基于自适应动态窗口算法的AGV局部路径规划[J].南京信息工程大学学报,2025,17(5):740-748.
张延军,韩雨.基于改进DWA的四轮差速移动底盘模型算法研究[J].组合机床与自动化加工技术,2024(9):98-103.
DOI: https://doi.org/10.33142/nsr.v3i2.20001
Refbacks
- 当前没有refback。
版权所有（c）{$ COPYRIGHTYEAR} {$ copyrightHolder}