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城南学院

毕业设计(论文)开题报告

题目： 采用有源测距技术的

自主移动机器人路径规划

课 题 类 别： 设计 √ 论文 □ 学 生 姓 名：刘立源 学 号：200884250223 班 级：电信0802班 专业（全称）：电子信息工程 指 导 教 师：刘桥

2012年 3 月

一、本课题设计（研究）的目的： 1. 锻炼自己独立的思维能力，提高自己对有源测距技术的认识。 2. 学以致用，将所学知识转化到实际的工程设计上。 3. 将理论与实践结合起来，提高自己的动手能力和知识的综合运用能力。 4. 本次的设计进一步的加深了自己对本专业就业方向的的了解，为自己毕业后能找到专业对口的工作做铺垫。 5. 本次毕业设计，运用了单片技术，使自己更深的了解了单片机控制技术和数据采集技术。熟练了单片机的运用与操作。 6. 提高了自己的综合实践能力。 二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）： ◆ 研究现状： 目前影响智能移动机器人技术研究的因素主要有：导航与定位、通讯、传感技术和运动控制策略等。步入21世纪，随着电子技术的飞速发展，机器人用传感器的不断研制、计算机运算速度显著提高和机器人应用领域的进一步扩大，移动机器人技术将逐渐地得到完善和发展。移动机器人技术的研究与发展的趋势包括: 1. 导航与定位 无论是单个移动机器人还是多个移动机器人系统，导航与定位始终是一项难题。在完全未知或部分未知环境下，基于自然路标导航与定位技术以及视觉导航中路标的识别和图像处理的快速算法的研究，并通过专用数字信号处理器(DSP )的开发与研制，可以为导航与定位提供突破性进展。 2. 仿生学和类人机器人机构与能源方面的研究 日本本田公司的Honda步行机人虽然代表着当今世界类机器人的最高水平,但仍存在供能时间短、行走缓慢和语音功能不完善等方面的问题。P3机器人目前采用的镍锌电池只能供给25分钟的电量,电池的体积、重量与其蓄电容量相比,庞大而笨重,远不能满足未来服务步行机器人的工作时间要求.需研制适用于移动机器人携带的蓄电容量大且体积小、重量轻的蓄电池，以解决可携带能源问题；类人机器人的语音功能远未达到未来同人类共存与合作所应具备的语音功能,需要在语音信号特征提取和模式匹配、抗噪声以及语音识别器的词汇量扩充等方面，进行探讨；类人机器人的行走速度同人类的行走乃至奔跑速度还有较大差距.需要研制体积小、重量轻驱动力大的驱动系统和完善行走机构来近似人类的肌肉和骨骼；同时，研究自然界各种生物的觅食、定位及路径跟踪等生态策略，将人类所不及的生物特长赋予机器人,研制如机器蛇、机器狗和机器鱼等各种仿生机器人。 3. 多传感器信息的集成融合 多传感器信息融合的算法很多,但多数算法都是基于线性正态分布的平稳随机过程前提下，解决非线性和非平稳非正态分布的现实信息还有待深入地研究。 4. 网络机器人 随着计算机网络的扩展延伸，网络技术的发展完善,通过计算机网络遥控机器人，为人机交互技术、监控技术、远程操作技术和图像与控制命令的网络传输及并发多进程数据通讯等通讯技术提出了更高的挑战。 5. 多机器人系统 目前多机器人系统的研究尚处于理论研究阶段,对于多机器人系统体系结构与协作机制、信息交互以及冲突消除等方面将是多机器人系统的进一步研究方向。 6. 特种机器人 移动机器人在各个领域中的应用刺激了特种机器人的研究与开发,战场上，为保护士兵的生命、刺激了无人战车、扫雷机器人和侦察机器人等军用机器人的不断研究;人民生活水平的提高促进了娱乐机器人 外科手术机器人和助残机器、人等民用服务机器人的开发。