移动机器人未知地理环境地图创建应用研究的开题报告

移动机器人未知地理环境地图创建应用研究的开题报告一、研究背景移动机器人已经广泛应用于各种领域，例如物流、农业、医疗等。而移动机器人在进行自主导航时，需要根据环境地图进行位置定位和路径规划，但对于未知的环境，移动机器人需要先进行地图建立。地图建立的准确性和效率对于机器人的导航能力具有关键性影响。因此，研究移动机器人在未知环境中的地图创建应用，将有着重要的现实意义。二、研究目的与意义本研究的主要目的是研究移动机器人在未知地理环境下地图的创建与应用，探讨如何提高地图建立的准确性和效率，以及提高移动机器人在未知环境中的自主导航能力。本研究的意义将有以下几点：1.促进移动机器人技术的发展：通过本研究，将能够提高移动机器人在未知环境下的自主导航能力，进而推动移动机器人技术的发展。2.提高机器人应用的准确性和效率：本研究将提高移动机器人在未知环境下地图建立的准确性和效率，进而提高机器人在多种应用场景下的准确性和效率。3.具有重要的实际应用价值：本研究的实现将有助于人类社会的发展和进步，在自主导航、智能物流等领域具有重要的应用价值。三、研究内容与方法本研究的具体内容如下：1.针对移动机器人在未知环境下地图建立的问题，本研究将探讨不同的地图建立方法，并比较它们的优缺点。2.研究基于视觉传感器和激光雷达的地图建立方法，对比其准确性和整体效率。3.探讨地图建立与路径规划的关系，优化地图建立与路径规划的整体算法，提高移动机器人的自主导航能力。本研究将采用实验室环境下的实验方法，同时采用MATLAB、ROS等相关软件。通过对比实验和理论分析，得出本研究的结论。四、预期成果本研究将实现以下的预期成果：1.探讨地图建立的不同方法，并得出其优缺点。2.研究视觉传感器和激光雷达的地图建立方法，绘制出地图。3.基于地图建立与路径规划优化算法，提高移动机器人自主导航能力。五、研究进度安排本研究所需时间约为一年，具体进度安排如下：第一阶段（三个月）：文献研究、地图建立方法探讨。第二阶段（六个月）：地图建立实验与分析。第三阶段（三个月）：路径规划优化算法与实验。第四阶段（三个月）：论文撰写。六、经费预算本研究所需的经费主要包括实验设备、软件、实验用品等，经费预算约10万元。七、参考文献1.MarcoValtorta,JianWang,“AnEfficientAlgorithmforRoboticMapBuildingWithMobileSensors”,IEEETransactionsonautomationscienceandengineering,2011.2.KurtKonolige,“SmallVisionSystemsforRobotNavigation”,JournalofMachineVisionandApplications，2000.3.H.Tsuruta,H.Daido,K.Takeshita“PathPlanningUsingMapBuildinginUnknownEnvironment”,IEEETransactionsonIntelligentTransportationSystems,2006.4.RuiFan，MaofuLiu，YanhongXiao“AMap-BuildingApproachBasedonaVSLAMSystemforMobileRobots”,Roboti