Детальная информация

Тема выпускной квалификационной работы: «Разработка системы управления движением робота на омни-колёсах». Данная работа посвящена созданию и исследованию модели четырехколесного робота с омни-колесами и разработке системы автономной навигации с последующей проверкой её работоспособности в среде моделирования. Для достижения поставленной цели предполагается решить следующие задачи: Исследовать существующие программные пакеты для моделирования движения роботов и определить подходящий для решения поставленных задач. Создать модель внешней среды в выбранном программном пакете для исследования возможностей движения и навигации робота на омни-колесах. Создание и исследование модели четырехколесного робота с омни-колесами. Разработать систему автономной навигации для робота на омни-колесах и проверить её работоспособность в среде моделирования.

The topic of the final qualification work: «Development of a motion control system for a robot on omni-wheels». This work is devoted to the creation and study of a model of a four-wheeled robot with omni-wheels and the development of an autonomous navigation system with subsequent verification of its performance in the simulation environment. To achieve this goal, it is supposed to solve the following tasks: Explore existing software packages for modeling the movement of robots and determine the appropriate one for solving the tasks. Create a model of the environment in the selected software package to study the possibilities of movement and navigation of the robot on omni-wheels. Creation and study of a model of a four-wheeled robot with omni-wheels. Develop an autonomous navigation system for a robot on omni-wheels and test its performance in the simulation environment.

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. Моделирование робототехнических систем
  • 1.1. Программные комплексы для моделирования робототехнических систем
    • 1.1.1. Microsoft Robotics Developer Studio
    • 1.1.2. AnyKode Marilou Robotics Studio
    • 1.1.3. Matlab SimMechanics
    • 1.1.4. Gazebo
    • 1.1.5. CoppeliaSim (V-Rep)
  • 1.2. Сравнение пакетов моделирования
  • 1.3. Омни-колеса для мобильных роботов
  • 1.4. Выводы по главе
• 2. Математическое моделирование роботов. Кинематическая и динамическая модель
  • 2.1. Математическое моделирование роботов
  • 2.2. Кинематическая модель робота
  • 2.3. Динамическая модель робота
  • 2.4. Общая динамическая модель робота
  • 2.5. Выводы по главе
• 3. Создание модели четырехколесного робота и модели внешней среды в среде моделирования Gazebo
  • 3.1. Структура ROS
  • 3.2. Применение пакета моделирования Gazebo
  • 3.3. Rviz
  • 3.4. Описание структуры модели робота
  • 3.5. Ограничения рабочей среды модели робота
  • 3.6. Описание управляющего плагина модели робота
  • 3.7. Создание модели внешней среды в Gazebo
  • 3.8. Выводы по главе
• 4. Разработка системы автономной навигации
  • 4.1. Система навигации в ROS
    • 4.1.1. Модуль move_base
    • 4.1.2. Компоненты системы навигации
    • 4.1.3. Карты стоимости планировщика
  • 4.2. SLAM навигация
  • 4.3. Тестирование разработанной системы управления. Режим построения карты и навигация
  • 4.4. Сравнение параметров прохождения маршрута при управлении роботом на омни-колёсах и обычных колёсах
  • 4.5. Выводы по главе
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЯ