基于激光传感器的机器人自主运行软件的设计与实现_论文

摘要 自从进入21世纪以来机器人已经越来越被人们所接纳，机器人也体现了它的复杂化，方便化以及快速发展化。在复杂环境中机器人的自主运行也越来越重要。而如何让机器人脱离人的情况下在一个陌生的环境中可以依靠它自己身上的程序自主运行就变成了摆在我们面前的难题。为了解决这个问题，我们尝试把机器人与激光传感器结合起来，本文研究的就是基于激光传感器的机器人自主运行软件的设计与实现。通过传感器来感知四周的环境，属于节点消息，然后被机器人接收，进一步对于四周的环境进行路径规划，从而在一个未知的环境中可以规避障碍，自主运行。

系统选用ubuntu10.4、ROS操作系统、和C语言完成设计与实现。最后实现的的结果良好运行，预计功能都能实现。

关键词：自主运行；激光传感器；系统搭建

激光传感器中基于激光传感器的距离测量技术可以较高的频率提供具有较高精度的距离信息，可以同时考虑速度要求和精度要求。激光传感器被节点所控制，节点就是执行计算的过程，比如一个节点控制激光传感器，一个节点控制机器人运行，一个节点处理事实定位，一个几点执行路径规划，另外一个提供图形化界面等。还有节点管理器，一个项目中不可能只有一个节点，如果没有节点管理器两个节点之间就不能相互找到以及互相发送信息或者调用服务。两个节点之间通过消息来进行互相通信，所以我们还需要有一个消息记录包。用来记录来往消息，对程序发展和程序测试都有用。

  目   录

引言 1

1项目背景 2

1.1国内外研究现状 2

1.2激光传感器原理 3

2系统方案 3

2.1总体设计方案 3

2.2概要设计 4

3开发环境 4

3.1系统要求 4

3.2软件要求 4

3.3 VISUAL STUDIO 2010开发工具 4

3.4 ROS 5

3.5 UBUNTO 5

4 机器人自主运行 5

4.1 基本设计 5

4.2 节点操作 7

4.3 路径规划 14

4.4 软件运行阶段 16

4.5软件设计期间遇到的难点 17

结论 18

致谢 19

参考文献 22