目錄
摘要 1
1 緒論 3
1.1 課題研究意義 3
1.2 智能防疫機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展 3
1.3 移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的研究現(xiàn)狀 5
1.4 智能防疫巡檢機(jī)器人軟件研究現(xiàn)狀 6
1.5 多傳感器融合研究現(xiàn)狀 6
1.6 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排 7
2 智能防疫巡檢機(jī)器人系統(tǒng)需求分析與整體方案設(shè)計(jì) 8
2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求分析 8
2.1.1 功能需求 8
2.1.2 性能需求 8
2.2 智能防疫巡檢機(jī)器人系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 10
2.2.1 整體方案 10
2.2.2 軟件系統(tǒng)方案 11
2.2.3 通信方案選擇 11
2.2.4 導(dǎo)航定位方案選擇 12
2.2.5 避障技術(shù) 13
2.3 硬件選型分析 13
2.3.1 控制模塊硬件選型 13
2.3.2 傳感器選型 14
2.3.3 傳感器的分類配置 16
2.4 本章小結(jié) 17
3 智能智能防疫巡檢機(jī)器人硬件結(jié)構(gòu) 18
3.1 系統(tǒng)硬件組成 18
3.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19
3.2.1 形狀模塊 19
3.2.2 移動(dòng)模塊 19
3.2.3 電源管理模塊 22
3.3 通信系統(tǒng)構(gòu)成 22
3.4 本章小結(jié) 23
4 控制部分 24
5經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 26
6 結(jié)論與展望 27
6.1 結(jié)論 27
6.2 展望 27
致謝 29
參考文獻(xiàn) 30
多傳感器融合技術(shù)的研究現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
算法研究：多傳感器融合的核心是算法問(wèn)題。目前，已經(jīng)有許多算法被用于多傳感器融合中，如卡爾曼濾波算法、最小二乘法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。這些算法不斷被改進(jìn)和完善，以提高融合的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)：多傳感器融合需要設(shè)計(jì)一個(gè)能夠合理、有效地整合多個(gè)傳感器的系統(tǒng)。目前，已經(jīng)有許多系統(tǒng)被用于多傳感器融合中，如分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)、集中式傳感器處理系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)不斷被改進(jìn)和完善，以提高系統(tǒng)的可靠性和擴(kuò)展性。
傳感器技術(shù)：多傳感器融合需要使用多種傳感器來(lái)共同采集數(shù)據(jù)。目前，已經(jīng)有許多傳感器被用于多傳感器融合中，如雷達(dá)、紅外、超聲波、激光雷達(dá)等。這些傳感器不斷被改進(jìn)和完善，以提高感知能力和準(zhǔn)確性。
綜上所述，多傳感器融合技術(shù)的研究現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在算法研究、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和傳感器技術(shù)方面。這些技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，將會(huì)推動(dòng)多傳感器融合技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展。
1.6論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
本文的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)一種智能防疫智能防疫巡檢機(jī)器人，由智能防疫巡檢機(jī)器人本體、通信系統(tǒng)以及控制中心三部分組成。在智能防疫巡檢機(jī)器人巡檢過(guò)程中，利用用于定位的多傳感器的集成以及用于邊緣設(shè)備操作的集成感知控制方法，能夠準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定的位置，與邊緣設(shè)備進(jìn)行通信，并通過(guò)高清視頻圖像和紅外熱成像相結(jié)合的技術(shù)，對(duì)環(huán)境進(jìn)行圖像識(shí)別，準(zhǔn)確獲取各數(shù)據(jù)信息，利用拾音器等裝置對(duì)巡檢設(shè)備和巡檢環(huán)境進(jìn)行聲音采集。通過(guò)通信系統(tǒng)將巡檢獲得的視頻、圖像、聲音、溫度等數(shù)據(jù)一同傳回控制中心，再對(duì)各個(gè)設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，得出設(shè)備的安全特性，并對(duì)異常情況進(jìn)行識(shí)別和報(bào)警。在巡檢中能根據(jù)巡檢策略自主優(yōu)化巡檢路徑，并能對(duì)電池管理模式進(jìn)行智能切換以優(yōu)化續(xù)航能力。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)工作人員對(duì)防疫巡檢的遠(yuǎn)程化控制，降低工作人員巡檢工作量，提高設(shè)備的巡檢成效，節(jié)約人力成本。
本論文共分為七章，各章節(jié)內(nèi)容如下：
第一章：緒論。簡(jiǎn)單介紹了智能防疫機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展，然后對(duì)智能防疫機(jī)器人和移動(dòng)機(jī)器人的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，歸納總結(jié)出本文的研究意義及研究?jī)?nèi)容并簡(jiǎn)要描述論文的結(jié)構(gòu)安排。
第二章：智能防疫巡檢機(jī)器人系統(tǒng)需求分析與整體方案設(shè)計(jì)，首先對(duì)巡檢系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，確定智能防疫巡檢機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)該具有的功能以及對(duì)應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)，其次提出了機(jī)器人的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，并對(duì)要使用的傳感器以及主控制器進(jìn)行了選型分析?；诙嘣锤兄闹悄苤悄芊酪哐矙z機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
第三章：智能防疫巡檢機(jī)器人硬件結(jié)構(gòu)。介紹了智能防疫巡檢機(jī)器人系統(tǒng)硬件組成，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)描述了通信模塊中兩種通信方式的設(shè)計(jì)過(guò)程。
第四章：簡(jiǎn)單介紹了智能防疫巡檢機(jī)器人的控制部分。
第五章：選取主要部分并使用solidworks軟件進(jìn)行有限元分析。
第六章：進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析。
第七章：對(duì)論文的主要工作進(jìn)行總結(jié)，并展望課題的后續(xù)研究方向。











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