5篇关于ROS的计算机毕业论文

今天分享的是关于ROS的5篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到ROS等主题,本文能够帮助到你

基于ROS的水处理罐搬运机器人控制系统设计

这是一篇关于搬运机器人,控制系统,ROS,运动规划的论文, 主要内容为随着科技领域的深刻变革与产业转变时期的到来,加工制造领域的发展也必将向着与更高级的自动化技术融合的方向发展。在这样的大环境中,水处理缠绕罐生产也应当顺应行业发展趋势,逐步摆脱传统制造业过度依赖人工的困境,利用先进的机器人技术来逐步提高生产线的自动化水平,实现生产流程的优化升级。本课题以水处理罐缠绕生产线中完成水处理罐芯模搬运任务的机器人为研究对象,基于开源平台ROS设计一款控制系统,借助ROS提供的开发工具实现对水处理罐搬运机器人的运动控制。论文的主要研究内容有以下几点:1、对水处理罐搬运机器人控制系统的整体功能进行分析并对功能模块进行划分,进而搭建控制系统的总体框架。然后分别对控制系统的硬件构成和软件开发平台进行介绍,并依据生产线实际应用需求对机器人末端执行器结构进行设计。2、通过改进D-H参数法构建水处理罐搬运机器人运动学模型,并对正逆运动学问题进行求解与验证。然后利用多项式插值方法对机器人在一个工作周期内的运动轨迹进行拟合。最后,引入粒子群算法结合多项式插值方法对运动轨迹进行时间最优条件下的优化。在算法改进中,使用自适应变化的学习因子和惯性权重代替算法中原有的固定参数,改善算法原有的缺陷,将算法迭代速度提高了近30%。优化后的非关键轨迹运行用时减少了近43%,大大提高了机器人的整体工作效率,对于优化生产线的各工序节拍有着重要意义。3、基于ROS平台对控制系统软件层面进行设计。首先基于URDF文件建立机器人三维模型并加载到ROS环境;再利用Move It平台实现运动控制节点的设计与实现,包括:1)对运动学求解器进行比较与选择;2)对运动规划算法进行原理分析、对比实验与选择;然后基于ros＿control底层控制框架进行硬件接口和底层通信模块的设计;最后基于跨平台应用程序开发平台Qt进行人机交互界面的设计。4、通过仿真平台Gazebo模拟水处理罐搬运机器人工作场景、搭建水处理罐搬运机器人仿真控制框架,对机器人运动轨迹的合理性以及控制系统各功能节点间的正常通讯进行验证。

基于ROS的药房智能服务机器人

这是一篇关于语音识别,ROS,服务机器人,问答系统的论文, 主要内容为随着社会的发展以及国家相关政策的出台,越来越多的行业开始逐步朝着智能化的方向转型,出现了各种人工智能应用。在科研工作者与开发人员的共同努力下智慧医疗逐渐出现在各类医疗系统之中。在当前互联网的作用下,先进的设备与技术让当下医疗体系朝着更加智能和信息化的方向发展。服务机器人的发展是推动人类步入更加智能化生活的原因之一。现阶段,服务机器人的产品种类繁多,涉足领域广泛,可以协助人类进行工作。而随着医疗专业服务人才减少以及线下药房数量增多,对药店专业销售药师的需求逐步增长。目前机器人开发平台中,机器人操作系统(Robot Operation System,ROS)凭借其出色的结构体系与社区生态,受到了当今机器人开发者的关注。语音识别技术作为一门融合了多学科知识的技术,其会使机器人拥有能够识别人类语言的功能。而语音识别越精准,机器人越了解人们的意图,从而让它给予正确的回应。在这样的趋势下,越来越多的机器人甚至是智能设备都实现了语音识别功能。基于以上背景,本文设计实现了能够在药房环境下为群众提供帮助的服务机器人,包括接待用户的咨询和导购功能。本文重点研究语音识别算法,分析并探讨了几种适合该研究的网络模型,并根据现阶段语音识别算法的框架,设计并改善了语音识别算法,论文的主要创新点包括:(1)在语音识别过程中引入了统一音频数据的方法。在对数据集中的音频文件进行识别前,通过限定语音长度以及舍弃标注文件中的非法字符来达到对数据的清洗,接着通过统一音频频率来降低不同人之间说话习惯所带来的误差,以提高系统的鲁棒性。(2)声学模型训练过程中对网络架构做了改进,保证在拥有较高识别准确率的基础上尽量压缩模型大小,以最大程度压缩模型运算时间,提高人机交互体验。在网络框架搭建中,选用更适合序列任务的RNN网络架构为整个语音识别算法的主干部分,并在对比多种RNN模型后选用GRU来组成算法结构。最后通过CTC损失函数来对整个模型进行优化和调整,在实现了精准识别的同时,减少了时间开销。(3)在研究上述算法的基础上,本文采用ROS机器人开发平台,设计基于ROS的药房智能服务机器人系统完整的功能与框架,搭建了数据库,并完成了系统各功能模块,最终实现了基于ROS的药房智能服务机器人系统。

基于ROS和Spark的智能家居+大数据系统设计

这是一篇关于ROS,roslibjs,Spark,智能家居的论文, 主要内容为随着计算机网络、大数据等相关领域技术的不断更新发展,现场家居设备在管理方面实现网络化、智能化成为新的热点。在网络管理方面,设计B/S体系下的智能家居系统,运用web客户端,实现远程控制,远程监控等操作,具有非常好的前景,也成为了一个非常好的智能家居设计解决方案。B/S架构下的智能家居系统,用户可以通过登陆网站可以实现与家居的交互,并且web客户端开发相对简单,不依赖单一的操作系统。传统的智能家居web客户端远程控制是基于HTTP协议实现的,效率相对较低。本课题通过对机器人操作系统ROS的探究,做应用创新,提出了一种新的B/S架构的智能家居系统设计方案,实现了基于WebSocket和话题机制的远程控制,并且将web客户端泛化为ROS的一部分,兼顾了 C/S架构的优势特点,具有极强的可操作性。对于网站的架构,本课题利用当下流行的Spring、SpringMVC、MyBatis等框架进行整合开发设计,结合JSP、Ajax、Jquery等技术设计网站,整个网站托管在阿里云服务器上。同时将家居中的ROS智能网关的相关进程端口映射到阿里云,用户通过登陆网站利用云平台就可以与家居环境进行远程交互。通过利用ROS和SSM框架设计的系统解耦和,非常方便系统扩展和维护。本课题设计了 Spark大数据系统,搭建了分布式集群。整个大数据系统与ROS智能家居系统进行对接、融合。通过设计大数据系统,将传统的互联网领域的技术应用到了物联网领域。对底层的传感器数据进行实时在线处理,对采集数据进行合理有效的利用,让智能家居系统更加完善和智能。本课题实现了 ROS智能网关的设计、网站架构的设计、大数据系统的设计。并且对于智能网关部分,采用了机器人操作系统设计方案。将机器人领域的技术推广到智能家居的领域,创造出更加智能的智能家居家居系统,具有广泛的应用前景。

云-端进程自动转换与动态部署管理技术研究与实现

这是一篇关于ROS,云计算,docker,分布式架构,自动化的论文, 主要内容为随着当今世界数字化变革,企业要处理的业务量越来越大,同时为了提高处理业务的系统的可用性,分布式架构应运而生。为了解决本地计算资源的缺陷,往往将算力不足的本地机器部署到分布式架构中,利用分布式架构中的其他计算节点执行复杂的计算任务。分布式架构还可以提供系统的稳定性,在单点出现故障时,不影响整个系统的业务处理能力。华为鸿蒙操作系统实现基于局域网内的分布式操作系统,实现快速部署连接在同一局域网下的操作端。分布式系统最重要的技术在于通信,分布式进程间通信(Inter-Process Communication,IPC)是分布式系统中重要的通信方式之一,其中分布式消息队列多用于高吞吐量的数据流处理。随着云计算的流行,将云端服务器用互联网的方式部署到分布式系统中,利用云端提供的计算能力减少本地的成本成为了目前研究的一大热点。本文的研究目的旨在解决传统的单机多进程间协同计算可能出现的算力不足的问题,通过将计算密集的进程封装成云服务,利用云端资源并实现对云服务的快速便捷的访问。为此本文将研究一种基于机器人操作系统(Robot Operation System,ROS)的云-端通信转换的系统,研究分布式IPC的特点,实现基于ROS的通信节点用以模拟对应的分布式IPC,并使用容器技术将分布式IPC通信的进程封装为容器,按微服务的架构创建云服务并提供给访问终端。云端通过开放的端口号来访问需要的服务,并依据现有的Kubernetes框架管理容器。最后,本文使用网站的方式将设计的模块集成到网站上,利用网站实现一个完整的系统。系统还提供了完整的求多次项和与人脸识别的云服务,并通过实验进行了服务的正确访问与使用,证明了通过将计算密集型的计算任务迁移到云端实现了本地弱计算能力机器的复杂计算功能实现,提高运算性能,节省本地资源的可行性。