基于matlab和ros的移动机器人运动控制

《基于matlab和ros的移动机器人运动控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、南开大学本科生毕业论文（设计）中文题目:基于MATLAB和ROS平台的移动机器人运动控制外文题目:MobileRobotMotionControlonMATLABandROS学号：姓名：年级：2011级学院：计算机与控制工程学院系别：自动化与智能科学系专业：自动化完成日期：2015年5月指导教师：关于南开大学本科生毕业论文（设计）的声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、以公开发表或没有公开发表的作品内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在

2、文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：年月日本人声明：该学位论文是本人指导学生完成的研究成果，已经审阅过论文的全部内容，并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。学位论文指导教师签名：年月日摘要机器人操作系统（RobotOperatingSystem,ROS）的开源性和对硬件的强兼容性简化了机器人平台的搭建工作，而MATLAB作为一款强大的科学计算软件，则可以提高各种算法的开发效率，并在控制系统设计、机器视觉等移动机器人领域相关方向提供了大量的应用支持。但是，这两个平台之间并不友好兼容。本论文致力于统合ROS和MAT

3、LAB两大平台的优势，为移动机器人的开发建立一个友好强大的架构。该文基于ROS和MATLAB两大通用工作平台，实现了这两个平台之间数据和控制命令的传输，从而为提高控制算法的开发效率、加快软硬件之间的整合工作建立了基础。进而，搭建了以运行Linux环境下ROS和Windows下MATLAB的运算平台作为控制系统、以iRobotCreate为运动底盘、搭载Kinect传感器的一种通用移动机器人系统架构，由KinectRGB-D传感器获取移动机器人周围环境的图像和深度信息。通过MATLAB进行点云数据处理、障碍物判别和运动规划，由ROS进行移动底盘的运动控制。通过避障这一基本的运动

4、控制任务，测试了平台的性能，验证了这一系统架构的实用性、通用性和稳定性。该文提出的基于MATLAB和ROS的控制系统架构，能够兼容相当数量的驱动器和传感器类型，能够在此平台上深入开展机器人领域的相关工作，从而可以为机器人系统的硬件集成和算法设计实现，提高开发效率。关键词:移动机器人MATLAB机器人操作系统（ROS）运动控制避障AbstractTheopen-sourceRobotOperatingSystem(ROS)hasstronghardwarecompatibilityandprovidesplentyofalgorithms,andthuscangreatlysi

5、mplifytheconstructionprocessofroboticsystems.Ontheotherhand,MATLAB,asapowerfulscientificcalculation,simulationandcontrolplatform,canimprovedevelopmentefficiencyofdataprocessingandcontrolalgorithms.Strongfunctionalityandmassiveapplicationsinthefieldofmobilerobots,suchascontrolalgorithmdesign

6、andcomputervision,areavailableinMATLAB.However,thesetwoplatformsdonotworkwellwitheachotheryet.ThisthesisfocusesonthefusionofthestrengthofROSandMATLAB,andestablishafriendlyandpowerfularchitecturefordevelopmentofroboticsystems.Firstofall,communicationandtransmissionofdataandcontrolcommandsare

7、realizedbetweenROSandMATLAB,establishingthefoundationforseamlessintegrationofhardwareandalgorithmsthataresupportedbyeitherplatform.Then,amobilerobotplatformisdesignedandrealized,withaportablecomputerrunningROSinLinuxandMATLABinWindowsasthecentralcontrols