基于ROS的轮式机器人建模及路径规划仿真.pdf

简介：
本文档探讨了在ROS环境下进行轮式机器人的建模技术，并详细介绍了针对该模型的路径规划与仿真的方法。通过理论分析和实验验证，提出了一套有效的解决方案，为轮式机器人的自主导航研究提供了新的视角。 本段落主要探讨了基于ROS（机器人操作系统）的轮式机器人的建模与路径规划仿真技术。通过利用ROS作为开发平台，对双轮差速机器人及其周围环境进行详细的模拟，并深入研究其自主导航、避障及路径规划系统。 文章的研究内容分为两大部分：一是建立机器人系统的模型；二是实施有效的路径规划策略。在构建系统模型的过程中，需要设立惯性坐标系和机器人的特定坐标系来定义位置与姿态信息，同时通过处理里程计数据以描述运动特性，并运用粒子滤波法估计状态变化。 对于路径规划部分，则采用A*算法进行路线设计，并借助Gazebo三维仿真平台模拟机器人行动场景。实验结果显示，该系统能在未知环境中构建二维栅格地图并实现自主导航与避障功能。 这项研究为未来机器人技术的发展提供了重要的参考价值和新的视角，尤其在军事、医疗及日常生活领域中的应用前景广阔。特别是在疫情期间，改进后的消毒机器人和转运机器人为防疫工作做出了显著贡献。目前主流的SLAM算法已成功结合高频率测距传感器的数据验证机制来确定机器人的具体位置。 总之，本段落的研究成果不仅为机器人行业的投资提供了有价值的参考信息，也进一步推动了自主移动技术的发展趋势与应用实践。