基于PRM算法的轮式工业AGV路径规划系统仿真与实现任务书

 2021-12-25 15:41:17

全文总字数:1699字

1. 毕业设计(论文)主要内容:

工业自动导引运输车(Automatic Guided Vehicle,AGV),是指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车,属于轮式移动机器人的范畴。

自主导航能力是机器人智能化的重要体现之一,而路径规划是移动机器人自主导航的重要基础。

如何使全方位移动机器人在已知或未知环境下,快速准确地规划出一条最优且无碰撞路径并控制机器人行驶至目的地是一个富有挑战性地课题。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

(1) 了解基于Mecanum轮的全方位移动机器人运动学原理,了解工业AGV的操作与编程控制方法;(2) 熟悉基于MATLAB或ROS(机器人操作系统)的全方位移动机器人仿真技术;(3) 掌握PRM算法,以及相关轨迹规划和轨迹跟随算法的基本原理;(4) 掌握MATLAB或C /Python编程语言。

(5) 查阅相关资料,阅读不少于15篇参考文献(其中近5年外文文献不少于3篇),了解移动机器人路径规划现状;(6) 使用MATLAB或ROS搭建基于Mecanum轮的工业AGV仿真平台;(7) 使用MATLAB或ROS实现基于PRM算法的路径规划,规划出一条无碰撞最优路径,并结合相关轨迹规划算法和路径跟踪算法,实现控制机器人沿着规划出的路径行驶的系统仿真;(8) 撰写不少于12000字的论文,并完成论文答辩相关工作;(9) 完成不少于5000汉字(20000英文印刷符)的教师指定的相关文献的英译汉翻译工作;(10) 论文正文应包含不少于12幅图(包括:电路原理图、流程图、结构框图、程序框图等)。

3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

(1) 第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,学习毕业设计研究内容所需理论的基础。

确定毕业设计方案,完成开题报告。

(2) 第4-5周:熟悉掌握基本理论,完成英文文献的翻译。

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4. 主要参考文献

[1] 王福安. 轮式移动机器人路径规划算法实现与优化[D]. 东南大学, 2018.[2] Kai Cao, Qian Cheng, Song Gao, Yangquan Chen, Chaobo Chen. Improved PRM for path planning in narrow passages[C]. International Conference on Mechatronics and Automation, 2019.[3] Li Gang, Jingfang Wang. PRM path planning optimization algorithm research [J]. WSEAS Transactions on Systems and Control, 2015: 2224-2856.[4] Dehong Cong, Chen Liang, Qichen Gong, Xiu Yang, Jiayi Liu. Path planning and following of omnidirectional mobile robot based on B-spline[C]. Chinese Control And Decision Conference, 2018.[5] 李辉. 基于瑞典轮的全向移动机器人定位及路径跟踪研究[D]. 哈尔滨工程大学, 2014.

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