基于ROS的机器人定位与导航系统的仿真设计.pdf

基于ROS的机器人定位与导航系统的仿真设计 机器人定位与导航系统是机器人研究领域中的一个重要话题，它们是机器人实现真正智能化的前提。该系统的主要关键点在于如何实现机器人的自主定位和自主路径规划。解决该问题的主要方法是使用Simultaneous Localization and Mapping（SLAM）技术，该技术可以使机器人在无GPS等外部定位信息时进行自主定位，并使用定位信息在定位过程中逐步构建环境地图。 SLAM技术是移动机器人自主化、智能化的重要手段，它可以使机器人在陌生环境中利用自身传感器数据，实现自身定位且利用定位信息在定位过程中逐步构建环境地图。ROS（robot operating system）是一个开源的机器人操作系统，它提供了很多关于机器人的硬件抽象、以及常用功能的实现，使得机器人的开发更加便捷迅速。 基于ROS的机器人定位与导航系统的仿真设计是通过使用开源软件包Gmapping提供的算法，完成机器人在陌生环境中的自定位与地图构建功能。同时利用软件包navigation提供的路径规划算法，完成机器人在已知环境地图中的导航和自主避障的能力。 该系统的仿真实验表明，该系统能够很好地完成机器人在室内环境中的定位、建图和导航功能。该系统的设计和实现对机器人研究领域的发展具有重要的意义，它可以使机器人在各种环境中实现真正的智能化。 该系统的关键技术点有： 1. SLAM技术：使机器人在无GPS等外部定位信息时进行自主定位，并使用定位信息在定位过程中逐步构建环境地图。 2. ROS：一个开源的机器人操作系统，提供了很多关于机器人的硬件抽象、以及常用功能的实现，使得机器人的开发更加便捷迅速。 3. Gmapping算法：一个开源软件包，提供了SLAM技术的实现，用于完成机器人在陌生环境中的自定位与地图构建功能。 4. Navigation算法：一个开源软件包，提供了路径规划算法，用于完成机器人在已知环境地图中的导航和自主避障的能力。 5. 仿真设计：使用ROS提供的仿真工具Gazebo，模拟机器人的真实环境，完成该系统的测试和验证。 该系统的设计和实现对机器人研究领域的发展具有重要的意义，它可以使机器人在各种环境中实现真正的智能化。