基于ARM的輪式機器人導航控制系統(tǒng)的研究的開題報告

基于ARM的輪式機器人導航控制系統(tǒng)的研究的開題報告一、選題背景和意義近年來，隨著機器人技術的快速發(fā)展，機器人已經(jīng)廣泛應用于工業(yè)領域、服務領域、教育領域等多個領域。其中，輪式機器人是一類非常具有代表性的機器人。它采用電動輪胎驅動，能夠自主移動和導航，具有較強的代替人力的能力。在物流、倉儲、家庭服務、醫(yī)療護理等領域，輪式機器人發(fā)揮著不可替代的作用。車輛導航控制系統(tǒng)是輪式機器人的一項重要技術。它通過將機器人與環(huán)境進行交互，實時感知環(huán)境信息，以正確、高效地完成導航任務。度量車輛的位置和方向關系的同樣非常重要。同時，在面對不同的環(huán)境時，車輛導航控制系統(tǒng)也需要具備一定的自適應能力。有許多基于不同技術的車輛導航控制算法已經(jīng)被廣泛研究和應用，如基于全球定位系統(tǒng)（GPS）、激光雷達和視覺傳感器等。另外，隨著嵌入式系統(tǒng)和單片機技術的不斷發(fā)展，如何將導航系統(tǒng)更好地結合到車載系統(tǒng)中，成為了許多研究學者的研究方向。二、研究內容本論文旨在研究基于ARM的輪式機器人導航控制系統(tǒng)，主要包括以下研究內容：1.對輪式機器人的結構和工作原理進行分析，深入了解其導航控制需要解決的問題。2.綜述車輛導航控制的基本原理、現(xiàn)有算法和技術以及各類傳感器，以及優(yōu)缺點及適用場景，為后續(xù)的系統(tǒng)設計提供理論基礎。3.將基于ARM的單片機和傳感器技術應用于機器人導航控制系統(tǒng)中，設計軟硬件系統(tǒng)結構和主要模塊。4.實驗測試系統(tǒng)的各項性能指標。對實驗結果進行評價和分析，并比較不同算法的表現(xiàn)。三、研究方法本研究采用以下方法進行：1.文獻調研：通過收集國內外有關的學術期刊，會議論文及其他相關文獻，建立本研究的理論基礎，并汲取前人研究經(jīng)驗。2.系統(tǒng)設計：依據(jù)文獻調研結果，結合機器人導航控制系統(tǒng)的具體應用需求，設計詳細的算法和系統(tǒng)架構，完成軟硬件接口和各部分軟硬件的設計。3.實驗測試：設計實驗方案，對研制出的機器人導航控制系統(tǒng)進行全方位測試和實驗，然后分析和總結實驗結果。四、預期成果本研究最終的預期成果如下：1.研究出一種基于ARM的輪式機器人導航控制系統(tǒng)，具有高度自適應性、高效性、實時性等特點。2.掌握車輛導航控制的基本原理、現(xiàn)有技術以及各類傳感器等知識，更新研究者在機器人控制領域的理論儲備。3.完成一份比較全面的學術論文，對整個研究底稿進行詳盡的實驗測試和定量分析，并對其進行前瞻性總結，展現(xiàn)論文的學術價值和應用前景。五、工作計劃時間安排：第一周：確定論文選題，進行相關資料的搜集和分析，完成開題報告。第二周-第四周：進一步深入研究，制訂文獻綜述和研究框架，完成開題報告書面修改，進行相關交流和論述。第五周-第八周：研究ARM單片機、各類傳感器的具體應用方法；進行硬件開發(fā)、編程設計，進行實驗測試，分析并總結實驗結果。涉及到的技術包括電子信息技術、嵌入式系統(tǒng)、機器人控制等。第九周-第十二周：完成相關研究思路的縱向補充與橫向擴展，解決遇到的問題，得出論文的初步結論；撰寫論文初稿，進行論文結構的原型設計、寫作和排版、校對。第十三周-第十六周：完善論文結論，提高論文質量和可讀性；做最后的改進和潤色工作。第十七周-第十八周：完成論文的終稿定稿，提交答辯材料，并進行論文答辯。六、參考文獻1.方曉民,韓潔.面向智能物流的移動機器人導航控制系統(tǒng)研究[J].機械工程與自動化,2019,48(02):249-253.2.李飛,邢彤彤,李斌.基于經(jīng)典控制算法的AGV導航系統(tǒng)研究[J].華南理工大學學報,2018,46(01):109-115.3.崔章林,朱增友.基于Lidar和視覺傳感器的移動機器人導航控制研究[J].河南科技大學學報,2019,40(05):139-144.4.許振華,王珍珍,楊建華.基于混合自適應控制的AGV導航系統(tǒng)研究[J].北方交通大學學報,2016,40(