采用AHRS辅助GPS定位的室外自动跟随小车设计开题报告
2020-02-20 10:14:41
1. 研究目的与意义(文献综述)
跟随机器人作为现代高科技的集成体,是世纪高科技制造焦点之一,逐渐成为了一个集环境感知、动态决策和行为控制等多功能于一体的综合系统。这种可对移动目标进行自动跟随的智能机器人,在室外的行李搬运,工厂材料运输,以及老年人护理等均有着广泛的应用前景。且如果多套系统可以在同一区域内同时使用,将极大地提高效率,节省人类劳动力。
如今,市场上已经出现了一些具有自动跟随功能的小车,主要通过各种不同的传感器器件结合信息处理技术来识别本身及周围环境的变换从而完成相对的跟随运动。但是它们行驶路线单一,运行环境干扰少。在诸如工厂、街道等人流量大,环境复杂的场合则表现欠佳。主要问题集中在目标定位、目标唯一识别性及避碰方面,多套系统间的干扰问题也没有得到很好的解决。
2. 研究的基本内容与方案
(1)研究内容:本设计目标在于一种基于ahrs辅助gps定位的室外自动跟随小车。融合gps和ahrs各自提供的信息,实现能同时提供高精度的定位与姿态信息的集成系统。系统完整精确记录人的行走轨迹;通过车载摄像头扫描二维码实现原点标定,防止ahrs长时间漂移;采用wifi实现人体、小车与移动平台的数据交互,环境搭建方便。该系统通过ahrs输出载体的姿态信息,gps模块接收卫星的载波相位信号,两种信号组成一个导航系统,起到确定姿态的作用,实现在室外环境下的智能自动跟随,整个设计自动化程度高,自持能力强,成本低,便于推广,可应用于实际生活中的许多场合。
(2)研究目标:本设计中ahrs-gps模块可以实现高效准确定位,基于此设计的小车可在室外完成对人体的唯一跟随,跟随时间长,跟随范围可保持在0.5m以内,并具有良好的地面适应能力和良好的避碰能力。同时将小车实物做出来,论文1篇。
3. 研究计划与安排
时间 | 阶段计划 |
2019.2.15-2019.3.8 | 学习相关知识,查论文,外文翻译,完成开题报告 |
2019.3.9-2019.4.15 | 提交设计中期检查报告 |
2019.4.16-2019.6.1 | 提交最终结果 |
4. 参考文献(12篇以上)
1.袁信,倪永锡.gps-ahrs组合导航系统[j].南京航空航天大学学报,1988(02):45-54.
2. 张雪. gps在mins/gps组合导航系统中的应用研究[d].东南大学,2006.
3. 夏琳琳. 低成本ahrs/gps紧耦合融合滤波技术研究[d].哈尔滨工程大学,2008.