家庭安保機器人關(guān)鍵技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

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

2、總體結(jié)構(gòu)、通信系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和軟件總體結(jié)構(gòu)。
　　其次，研究了室內(nèi)環(huán)境下機器人的定位技術(shù)。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(shù)對兩類傳感器測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效融合，從而實現(xiàn)機器人較為準(zhǔn)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(yuǎn)程控制安保機器人。在遠(yuǎn)程控制功能的實現(xiàn)中，主要進(jìn)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(wù)端避障和導(dǎo)向功能的實現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、非法入侵報警、火災(zāi)報警和自主巡邏等安保功能的實現(xiàn)。
　　最后，進(jìn)行了安保機器人下位機關(guān)鍵模塊設(shè)計與實現(xiàn)。包括定位多傳感器信息采集和預(yù)處理模塊、下位機控制器模塊、底盤電機驅(qū)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(jié)尾，針對所設(shè)計的安保機器人進(jìn)行了系統(tǒng)集成，并且對定位技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)和安保功能進(jìn)行了實驗測試。實驗結(jié)果顯示，