基于混合编程的铺砖机器人室内定位系统

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"陈俊杰的毕业论文探讨了如何实现铺砖机器人在实际施工场地中的室内定位问题。论文分为两大部分,第一部分涉及工程图数据的提取,第二部分则关注机器人的实时定位系统。" 在论文的【描述】中,我们可以看到作者陈俊杰针对铺砖机器人在室内定位的挑战提出了一套综合解决方案。首先,他介绍了研究的背景和现状,强调了这一研究对于提高自动化施工效率和精度的重要意义。接着,他概述了自己的主要工作,包括工程图数据的处理和实时定位技术的应用。 在第一部分,陈俊杰将DWG格式的工程图转换为JPG图像,利用OpenCV进行图像处理,检测并提取出图像中的角点。这些角点是工程图的关键特征,通过应用数据结构中的图论算法,他设计了一种角点定位排序法,旨在准确地识别和排序这些角点。 第二部分,陈俊杰利用排序好的角点在Qt框架下绘制出等比例的工程图。这一过程涉及到将现实世界的尺寸映射到二维图像上,以便机器人能理解其工作环境。接着,他将工程图栅格化,即将其划分为一系列的“砖块”,每个砖块代表一个可操作的区域。机器人接收到这些砖块信息后,能够根据预设路径进行铺设工作。 论文的实时定位部分,陈俊杰利用超宽带(UWB)技术,通过串口接收数据。他采用了Python和C/C++的混合编程方式,来计算机器人在室内的实时位置。Trilateration定位方法被用于确定机器人的精确位置,这种方法基于信号到达时间差(TOA)或到达角度(AOA)来计算距离,从而得出三维空间中的位置。 关键词包括铺砖机器人、三边测量定位和混合编程,表明这篇论文的核心内容集中在这些技术的应用上,旨在为建筑工地的自动化提供更高效、精确的解决方案。 陈俊杰的毕业论文详细阐述了如何通过图像处理、图论算法、图形绘制、栅格化、以及混合编程与UWB定位技术,解决铺砖机器人在复杂施工环境中的室内定位问题,为未来智能施工机器人技术的发展提供了理论基础和技术参考。