基于ROS平台的无人车SLAM技术与导航开发文献综述

 2021-11-04 20:49:02

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一、课题目的及意义当今社会,科技发展日新月异,随着人工智能、计算机视觉、机器人技术等技术的飞速发展,智能机器人得到越来越广泛的关注和研究,并逐渐被运用到各行各业之中。

未来是人工智能的时代,智能机器人则是人工智能技术最重要的载体之一。

智能机器人有着运算速度快、操作精准、能在极端环境下工作等优点,其与人类互相协作,各取所长,能够更好地为人类服务,不同用途的智能机器人已经在人类的生活的方方面面发挥着重要的作用。

将该项技术应用于汽车领域中,则产生了无人车。

无人车是一个集环境感知、动态决策与规划、智能控制与执行等多功能于一体的综合系统,相关技术涉及信息工程、控制科学与工程、计算机科学、机械工程、数理科学、生命科学等诸多学科,是衡量一个国家科研实力和工业水平的重要标志。

而无人车的核心在于自动驾驶技术的研究和发展。

无人车技术是分阶段实现的,目前处于初级阶段,就是车本身的各种驾驶辅助系统以及自动驾驶的进化和配套系统的建立,重点在于解决如何提高汽车驾驶的安全性和可操控性;其高级阶段将是完全的、无人驾驶的智能汽车,彻底将人从方向盘后解脱出来,而汽车可以像人类一样具备感知、分析、判断能力。

无人车面临的工作环境较为复杂且具有不确定性,整个系统功能融合了环境感知、路径规划与运动导航等功能,其中同时定位与地图构建(SLAM)技术是无人车实现自主移动的关键。

SLAM(Simultaneous Localization and Mapping),同步定位与地图构建,最早在机器人领域提出,它指的是:机器人从未知环境的未知地点出发,在运动过程中通过重复观测到的环境特征定位自身位置和姿态,再根据自身位置构建周围环境的增量式地图,从而达到同时定位和地图构建的目的。

由于SLAM的重要学术价值和应用价值,一直以来都被认为是实现全自主移动机器人的关键技术。

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