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液下搅拌机器人的车体检测定位与路径规划

刘金会  
【摘要】:近年来,用水煤浆代替汽油燃烧已经应用到国民经济的各个部门,并取得了很大的经济效益,因此,研发搅拌机器人代替大型储浆罐中传统笨重的机械式搅拌装置制造水煤浆的技术,就可以提高国家水煤浆制造的现代化水平,提高经济效益,对自主移动的搅拌机器人来说,环境信息的获取和自主导航定位是其能够智能化、圆满完成预定目标和任务的关键技术之一。 本文针对浆液下搅拌机器人的车体定位检测和液下行走的路径规划进行了较为系统的研究,对国内外比较常用的自主移动机器人导航定位进行了详细的比较和分析,提出了采用超声波传感器对浆液下自主移动机器人进行导航定位的思想,并详细介绍了超声波传感器的机械结构,超声脉冲信号发生器的实现原理,设计出传感导航定位的硬件布置方案,信号接收端的滤波放大处理电路,并在此基础上建立了自主导航定位数学模型。同时,提出了基于工控机/数据采集卡的实时数据采集方案,并设计出相应的软件流程和编制了上位机自主导航定位程序代码。另外,为了保证课题研究的实际应用价值,先后进行了超声波在水煤浆中的传播、数据采集和接收端处理电路的可靠性等实验,为导航定位的最终实现打下了坚实基础。 相信本文的研究对相关领域的水下自主移动机器人的导航定位


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