家庭安保機器人關鍵技術的研究與實現(xiàn).pdf

1、家庭安保機器人是室內移動服務機器人的一種，主要在家庭內部提供安保服務。安保機器人通常是在移動機器人的基礎上，加入特定的安保功能，最終實現(xiàn)了機器人技術和家庭安防技術的有效融合。本文設計了一款能夠提供多種安保功能的家庭服務機器人，同時加入了遠程控制功能，重點對機器人的定位、遠程控制、遠程視頻監(jiān)控、自主巡邏、非法入侵、火災報警等內容進行了研究與設計。
　　首先，對安保機器人進行了總體功能分析，設計了安保機器人控制系統(tǒng)的總體結構，包括硬件

2、總體結構、通信系統(tǒng)總體結構和軟件總體結構。
　　其次，研究了室內環(huán)境下機器人的定位技術。機器人通過里程計，采用測距法定位，由于系統(tǒng)和非系統(tǒng)誤差，會存在較大的誤差累積。通過在系統(tǒng)中加入慣性傳感器，采用卡爾曼濾波技術對兩類傳感器測得的數(shù)據(jù)進行有效融合，從而實現(xiàn)機器人較為準確的定位。
　　再次，根據(jù)對安保機器人控制系統(tǒng)和總體功能的分析，提出了通過Internet遠程控制安保機器人。在遠程控制功能的實現(xiàn)中，主要進行了通信協(xié)議包格式的

3、制定、異步TCP通信的軟件實現(xiàn)以及服務端避障和導向功能的實現(xiàn)。在此基礎上進行了遠程視頻監(jiān)控、非法入侵報警、火災報警和自主巡邏等安保功能的實現(xiàn)。
　　最后，進行了安保機器人下位機關鍵模塊設計與實現(xiàn)。包括定位多傳感器信息采集和預處理模塊、下位機控制器模塊、底盤電機驅動模塊和安保功能模塊等模塊的軟硬件實現(xiàn)。
　　在文章的結尾，針對所設計的安保機器人進行了系統(tǒng)集成，并且對定位技術、遠程控制技術和安保功能進行了實驗測試。實驗結果顯示，