机器人编程入门

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1、机器人编程入门机器人导航基础机器人导航的概念●什么是机器人导航？●建图●定位●路径规划–全局路径–局部路径（避障）建图●通过一定的算法对所获信息进行处理并建立环境模型。●地图格式：格子图●建图方式：●手工标定●自动生成（gmapping）●Gmapping建图演示●Gmapping基本原理机器人定位基本概念●定位：就是通过一定的检测手段，获取移动机器人在空间中的位置、方向以及所处的环境的信息。●定位的分类●相对定位技术●绝对定位技术（如：GPS）建图●通过一定的算法对所获信息进行处理并建立环境模型。●地图格式：格子图●地图怎么来的：●手工标定●自动生成（gmapping）●Gma

2、pping建图演示●Gmapping基本原理室内机器人定位●常用的室内机器人的定位技术●里程计定位●视觉定位●光反射传感器定位●多传感器融合定位●双轮差动模型的里程计计算双轮差动模型的里程计计算●设单位时间内左右轮的轮动距离分别为ldist和rdist，设轮子间距为wheelDist：θ=(rdist-ldist)/wheelDist●机器人运动中心的圆弧半径为radius:radius=(rdist+ldist)/(2×θ)●相对初始位置x方向和y方向上的偏移：deltaX=sin(θ)×radiusdeltaY=(1–cos(θ))×radius双轮差动模型的里程计计算●若机

3、器人处于位置A时，在里程计坐标系中坐标为(x',y',r'),则机器人处于B时，在里程计中的坐标(x,y,r)可如下计算：●x=x'+cos(r')×deltaX–sin(r')×deltaY●y=y'+sin(r')×deltaX+cos(r')×deltaY●r=r'+θ●按照这种方法，经过多次里程计的迭代计算，可以维持实时维持机器人在里程计坐标系中的位置路径规划●路径规划：寻找一条最优或者近似最优的无碰路径，使得机器人可以安全移动到目标位置。●路径规划●全局路径规划（静态路径）●局部路径规划（动态路径）全局路径规划●A*算法介绍●参见PDF文档局部路径规划●DWA(Dyna

4、micWindowApproach)算法Home组作业安排●在ROS下利用采集的里程计反馈，计算出机器人的实时位置●数据和源码框架在课程主页上稍后更新