SLAM技术在扫地机器人控制系统中的应用研究

"这篇硕士学位论文主要探讨了基于SLAM（Simultaneous Localization And Mapping，同时定位与建图）技术的扫地机器人控制系统的研究。作者陈玉在哈尔滨工业大学攻读工程硕士学位，导师为王伟杰副教授，专业方向为机械工程，论文完成于2017年6月。该研究关注点在于如何将SLAM技术应用到扫地机器人上，以提升其路径规划能力和智能化水平，从而降低对专门人员的操作需求，改进传统吸尘器的局限性。 传统的吸尘器虽然提高了清洁效率，但体积大且需专人操作，而扫地机器人作为科技进步的产物，结合了传统吸尘器的清洁功能和自主移动机器人的智能化特性。随着市场的发展，随机碰撞式的扫地机器人逐渐被路径规划式的扫地机器人所取代，而视觉SLAM技术的发展为此提供了关键的技术支持，使得扫地机器人能更好地理解和适应环境，实现自主导航。 然而，目前市场上的智能扫地机器人价格昂贵，且大部分为进口产品。这促使研究者寻求降低成本和提高低端扫地机器人智能化的方法。论文可能涉及的内容包括： 1. SLAM技术原理及其在扫地机器人中的应用：SLAM技术是让机器人在未知环境中同时定位自身位置并构建环境地图的关键，这对于扫地机器人的自主导航至关重要。 2. 视觉SLAM技术的优化：如何利用摄像头和其他传感器数据，提高定位和地图构建的精度，以及在复杂环境下的适应性。 3. 路径规划算法的开发：设计高效的路径规划策略，使扫地机器人能在家中有效地移动，避免碰撞和重复清扫。 4. 控制系统设计：构建一个既能处理实时数据，又能进行决策和控制的系统架构。 5. 成本降低策略：探讨如何通过硬件简化、软件优化等方式，降低扫地机器人的生产成本，使之更易普及。 6. 智能化程度提升：研究如何增强扫地机器人的学习和适应能力，使其能够更好地理解用户需求，提供个性化服务。 7. 实验验证和性能评估：通过实验验证提出的解决方案，并对其性能进行评估，以证明其在实际应用中的有效性。 这篇论文旨在通过对SLAM技术的深入研究，推动扫地机器人技术的进步，以满足市场需求，提高产品的性价比，促进家用清洁自动化的发展。"