基于GPS-INS的自主移動機器人定位和路徑規(guī)劃的設計與實現.pdf

1、為應對因鄉(xiāng)下人口向都市遷移，人口年齡長者偏多等因素造成的農田耕作人力減少問題。探究以農業(yè)自主移動機器人代替人力，用以解決農作物種植、培養(yǎng)、收割等各環(huán)節(jié)亟需人力等問題，同時增產創(chuàng)收增加產值。加強我國農業(yè)機械智能化水準，縮小同國外的農業(yè)科技現代化程度的差距。本文提出了一種基于GPS/INS的農業(yè)自主移動機器人，主要研究其定位和路徑規(guī)劃兩大方面。使旅行家Ⅳ號機器人依照預設的路徑進行行走，躲避不利因素達成任務目標。實現農業(yè)自主移動機器人平臺的自

2、主移動，為各項復雜的農業(yè)耕作提供必要前提。
　　本文以北京博創(chuàng)公司生產的旅行家Ⅳ號機器人為硬件研究平臺，運用多傳感器信息融合技術，以VC++6.0為開發(fā)平臺，C++為開發(fā)語言來進行編程通過上位機來控制下位機實現定位及導航等功能。本設計可以實現定位和基本的路徑規(guī)劃，在界面上可以顯示預置地圖上各點的經緯度信息。傳感器選擇超聲波測距陣列傳感器，姿態(tài)UP-AHRS模塊以及GPS接收機等，經測試各模塊穩(wěn)定性良好。本篇文章著重的關鍵方面如下:

3、
　　分析了基于GPS/INS的農業(yè)自主移動機器人的硬件組成及結構，掌握各部分結構資料信息，選擇了要使用的傳感器，對系統的相關技術實現進行理論探討研究。研究了農業(yè)自主移動機器人行走機構的基本原理方面內容。
　　對基于GPS/INS的農業(yè)自主移動機器人導航系統進行整體設計，理清設計思路，確定整體設計原則。完成對整體設計方案的確定，確定工作實施步驟。完成系統的數據庫設計和總體設計，并對系統應用的各個模塊進行設計封裝。
　　

4、介紹了基于GPS/INS的農業(yè)自主移動機器人導航系統的設計，包括系統硬件平臺的總體概述以及本系統中所重點選用的模塊介紹。確定了軟件開發(fā)環(huán)境及平臺，關于旅行家Ⅳ號機器人導航的工作流程及操作流程進行了展示。
　　選用編程語言C++語言，在上位機VC++6.0開發(fā)平臺上開發(fā)實現以旅行家Ⅳ號機器人為主體的定位及路徑規(guī)劃功能。通過串口通信，以模塊化的思想，將各獨立功能封裝在相應的文件夾內，最終通過融合將各模塊的功能實現在本系統中。