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煤矿机器人激光雷达与惯性传感器导航理论及实验研究     在线阅读　整本下载　分章下载　分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【英文题名】 Study on Theory and Experiment of Robot Navigation in Mine Based on Lidar and Inertial Sensor
【作者】 王宏;
【导师】 贾瑞清;
【学位授予单位】 中国矿业大学（北京）;
【学科专业名称】 机械设计及理论
【学位年度】 2011
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 中国矿业大学（北京）
【网络出版投稿时间】 2011-10-24
【关键词】 自主导航; 组合导航; 粒计算; 可行方向; 环境识别;
【英文关键词】 Autonomous navigation; Integrated navigation; Granular computing; feasibledirection Environment recognition;
【中文摘要】 本文研究的重点是煤矿机器人在未知环境下组合导航的理论及实验。通过对煤矿环境结构的深入研究,归纳出煤矿井下机器人工作环境的21种典型结构。针对煤矿系统总体尺度与机器人周围环境尺度差别巨大的特点,本文以粒计算理论为工具采用混合建模的方法构建了煤矿机器人环境模型；研究了煤矿典型结构的激光雷达特征,并确定了识别方法；研究了惯性系统对机器人姿态的测量方法,并提出对工作环境姿态的识别方法；提出了基于激光雷达和惯性传感器组成的慎思型自主导航系统,并分析了其工作原理及其同反应式导航模块的协调机制。本文提出了基于可行方向的组合导航方法,其中可行方向具有贯穿煤矿系统三层模型的重要特点,兼顾了导航系统的效率和稳定性。建立了以特征识别和姿态识别为核心,以粒计算理论为手段的自主决策系统。地面实验和全尺寸仿真环境实验的结果与本文理论分析吻合。
【英文摘要】 This paper focuses on the theoretical and experimental research of the integrated navigation of coalmine robots in unknown environments. Trough the study of the structure of the coalmine environment, this paper concludes of the 21 classical models of the work conditions of robots in coal mine. Since the discrepancy between the general size of the coalmine system and the environment around the robot is huge, the environment model for coalmine robots is set up based on the method of integrated modeling with u...
【更新日期】 2011-11-24

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导师：贾瑞清    导师单位：中国矿业大学（北京）    学位授予单位：中国矿业大学（北京）
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