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基于多傳感器融合的全地形機器人系統設計
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廣東省普通高校青年創(chuàng )新人才項目(NO:2019KQNCX202),2021年廣東省科技創(chuàng )新戰略專(zhuān)項資金(NO:pdjh2021b0644),2020年廣東省大學(xué)生創(chuàng )新訓練項目(NO:S202013656054)


Design of all-terrain robot System based on Multi-sensor fusion
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    摘要:

    針對因強降雨、堤防潰決、暴雨增水等因素導致的水位突然上升而泛濫和山洪暴發(fā),形成復雜多變?yōu)暮蟮牡匦苇h(huán)境。設計了以FPGA為控制器的多傳感器融合機器人,提高災后救援效率。該機器人通過(guò)GPS為機器人作業(yè)劃定區域,生命特征儀、力矩儀和空氣質(zhì)量?jì)x等傳感器采集環(huán)境數據,搭建非線(xiàn)性全地形機器人動(dòng)態(tài)模型,利用六軸陀螺儀和霍爾傳感器獲取機器人狀態(tài),數據經(jīng)過(guò)擴展卡爾曼濾波算法融合以及航跡算法推算后,獲得機器人在災后環(huán)境中的實(shí)際信息,使得機器人能夠按要求進(jìn)行搜救作業(yè)。實(shí)驗結果表面,多傳感器融合的機器人系統,能夠在災后環(huán)境完成信息采集與傳輸,具有較高的穩定性及準確性。

    Abstract:

    Flood and mountain flood caused by sudden rise of water level due to heavy rainfall, dike break, rainstorm and other factors, forming a complex and changeable terrain environment after disaster.??A multi-sensor fusion robot based on FPGA is designed to improve the rescue efficiency after disaster.??The robot by GPS for robot operation defined area, life characteristics of the meter, torque tester and air quality meter sensor to collect environmental data, such as structures, nonlinear all-terrain robot dynamic model, the use of six axis of gyroscope and hall sensor for robot state, data through extended kalman filter algorithm and track fusion algorithm is calculated,??To obtain the actual information of the robot in the post-disaster environment, so that the robot can carry out search and rescue operations as required.??Experimental results show that the multi-sensor fusion robot system can complete information collection and transmission in the post-disaster environment, with high stability and accuracy.

    參考文獻
    相似文獻
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引用本文

朱穎,吳鈺鑫,侯夏嘉,張亞婉,陳慶盛.基于多傳感器融合的全地形機器人系統設計計算機測量與控制[J].,2022,30(11):246-250.

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歷史
  • 收稿日期:2022-04-19
  • 最后修改日期:2022-05-19
  • 錄用日期:2022-05-19
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2022-11-17
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