# digital_twin_project3
数字孪生赋能下全向移动机器人的三维可视化监控,远程操控和自主导航。ROS代码保存。
## 介绍
**科研项目** :数字孪生技术在移动机器人领域的应用探索
**项目角色** : 个人研究课题,总负责人
**研究目标** :开发一个基于移动机器人的数字孪生虚拟平台,并基于此虚拟平台实现对现实机器人的一系列智能管控,包括:3D可视化监控、远程控制、模拟仿真、自主导航和动态避障等。
**研究过程** :
1. 利用Blenders和Webots搭建麦克纳姆轮式机器人的三维虚拟数字孪生体,使用ROS控制;
1. C++和Python搭建上层控制节点,通过ROS控制虚实两个机器人;孪生数据保存至SQLite数据库;
1. 在上层控制节点设计虚实双边控制算法和自抗扰控制算法,实现虚实同步和以虚控实;
1. 在孪生环境中设计A*路径规划和DWA避障算法,利用Apriltag定位(改为室外UWB定位)和虚实同步实现实体自主导航。
**研究成果** :实现数字孪生赋能移动机器人的智能监控、远程控制和自主导航,颠覆了传统机器人管控方式;同时输出科研论文4篇,其中3篇一区英文期刊在审,1篇专利已公开。
## 细节
#### 数字孪生仓库结构
四维数字孪生系统,包括物理WMR,虚拟WMR,数据处理和应用服务。
![输入图片说明](https://gitee.com/FY-Cheng/digital_twin_project3/raw/master/figure/四维模型.jpg)
#### 数字孪生虚拟机器人建模
![输入图片说明](https://gitee.com/FY-Cheng/digital_twin_project3/raw/master/figure/虚拟建模.gif)
#### 虚实同步运动
![输入图片说明](https://gitee.com/FY-Cheng/digital_twin_project3/raw/master/figure/虚实同步.gif)
#### 虚实同步导航
![输入图片说明](https://gitee.com/FY-Cheng/digital_twin_project3/raw/master/figure/dt3(压缩).gif)
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数字孪生赋能下全向移动机器人的三维可视化监控,远程操控和自主导航 ROS代码保存 (C++,python)
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2023-11-23
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开发一个基于移动机器人的数字孪生虚拟平台,并基于此虚拟平台实现对现实机器人的一系列智能管控,包括:3D可视化监控、远程控制、模拟仿真、自主导航和动态避障等。 利用Blenders和Webots搭建麦克纳姆轮式机器人的三维虚拟数字孪生体,使用ROS控制; C++和Python搭建上层控制节点,通过ROS控制虚实两个机器人;孪生数据保存至SQLite数据库; 在上层控制节点设计虚实双边控制算法和自抗扰控制算法,实现虚实同步和以虚控实; 在孪生环境中设计A*路径规划和DWA避障算法,利用Apriltag定位(改为室外UWB定位)和虚实同步实现实体自主导航。 数字孪生仓库结构 数字孪生虚拟机器人建模 虚实同步运动 虚实同步导航
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数字孪生赋能下全向移动机器人的三维可视化监控,远程操控和自主导航 ROS代码保存 (C++,python) (264个子文件)
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