一、基于WIN 9X/NT的机器人控制器高层软件系统的研发技术（论文文献综述）
刘世益[1]（2021）在《骨盆骨折快速复位系统的建模与控制策略的研究》文中研究指明不稳定骨盆骨折多为高能量外力导致的伤害,随着建筑、制造、交通运输等各行各业的发展,骨盆骨折患者也有逐年增多的趋势。传统的治疗手术常采用切开复位内固定、闭合复位外固定支架手术法,这两种方法都有明显的缺点,前者手术时需要剥离大片软组织,有造成伤口感染、重要神经损伤的缺点,而后者适用范围窄、复位精度不高,同时手术对医生体力消耗极大,医护、患者都会频繁接触辐射,影响身体健康。机器人以其运动控制精准、抗疲劳、运动路径可靠且可重复性好等特点进行国内外学者的视野。从20世纪90年代以来,研究者们都努力融合以机器人技术为代表的工学与以骨科手术为代表的医学,以实现医工结合。也有很多关于骨科手术机器人的医疗,不过大多数是针对人体长骨的复位。本文结合以往的骨科复位机器人进展,初步探讨一种可以快速复位骨盆骨折的骨科机器人系统,主要研究内容如下:（1）对骨盆骨折快速复位系统进行了总体设计,将设计方向分为机械结构造型设计和软件系统架构设计两个方面,分别介绍了两者的功能模块;（2）梳理了医学影像数据预处理和三维建模相关技术。详解了DICOM3.0标准的医学影像数据的格式与协议;介绍了相邻平均法、中值滤波法等降噪技术;阐述了阈值分割、区域增长分割、边缘检测分割等图像分割技术;研究了医学图像的映射法的体绘制技术。（3）设计并实现了骨盆三维建模系统。以VTK、Qt、Py Charm为开发工具实现了骨盆三维建模系统的CT图像数据的面绘制与体绘制快速三维成像模块,此外还实现了放缩、平移、旋转人机交互功能模块以及三维测量、建立空间坐标系、导出STL格式的功能,使用骨盆CT数据对上述功能进行了效果验证。（4）构建了UR10机器人运动的数学基础,在D＿H坐标系和D＿H参数表的基础上对正、逆运动学解进行了推导。通过MATLAB的Robotics Toolbox机器人仿真建模库建立机器人的仿真模型并进行轨迹规划。
程天亨[2]（2019）在《基于EtherCAT协议的实时主站系统研究和开发》文中进行了进一步梳理传统现场总线由于分类标准繁多无法统一、传输数据量小等缺点越来越难以满足不断发展的工业控制需求,基于以太网技术的工业现场总线逐渐成为一个重要的发展方向。EtherCAT是一种实时可靠的工业现场总线技术,具有系统结构简单、传输速度快、效率高等优点。本论文设计了一套EtherCAT主站协议栈的完整方案,分别使用RTX和Xenomai实时扩展内核提升了Windows和Linux两个系统平台下主站系统的实时性能,并提出一种时钟漂移补偿计算方法提高了主从系统间的同步精度。本文首先研究了EtherCAT总线协议,深入解析物理层、数据链路层和应用层多个协议要点,包括物理传输标准、数据帧结构、寻址方式、通信服务命令、分布时钟、状态机、存储同步管理通道以及CoE协议。通过对EtherCAT协议和主从站通信需求的深入分析,实现了由主站协议栈和网络通信硬件组成的EtherCAT主站系统。主站协议栈根据功能划分为四个模块:协议配置模块、通信运行模块、网络驱动模块和应用层接口模块。各模块根据设计要求互相配合,实现从站各状态下配置协议通道、控制从站状态转换、在从站运行期间收发过程数据帧控制从站输出的功能。深入研究了EtherCAT主站系统实时性和同步性关键技术。为弥补Windows以及Linux系统实时性的不足,文本引入Windows实时扩展子系统RTX和Linux实时扩展内核Xenomai,完成系统对实时协议栈和实时网络通信的配置。同时为满足工业控制对主从设备同步运动的需求,测量从站设备关键时间量配置分布时钟,提出一种主从站时钟漂移实时补偿的同步方法,优化了EtherCAT主从站设备之间的同步性能。最后论文针对功能性、实时性、同步性和稳定性四个方面,设计实验并验证了主站系统。连接高创伺服驱动器从站设备搭建主从站通信测试平台,对实时主站系统进行多方位的测试和分析。
李颖[3]（2017）在《智能图书盘点机器人软件控制系统设计与实现》文中研究表明近年来,机器人逐渐从工业应用向生活应用发展。智能机器人开始进入人们的生活中,给人们带来很多的方便。人们在生活品质提升的同时,越来越多人选择去图书馆享受阅读带来的快乐。在图书馆借书过程中,有时会遇到一个问题:在图书查询系统上查询到图书的相关信息之后,却在图书本该所在的位置找不到相关图书。在这种情况下,图书要么是被放错了位置,要么是图书丢失而查询系统里的信息没有及时更新。为了解决这种问题从而研制出智能图书盘点机器人。它是一种与物联网技术相结合的智能化机器人。利用智能图书盘点机器人对书架上的图书进行自动化扫描,获取图书详细信息并能快速更新图书的位置信息,从而方便读者能快速找到相应的书籍,也方便图书馆工作人员整理图书。本文所述内容是智能图书盘点机器人的一个基础部分。机器人采用模块化设计,为了能够发挥各个模块的作用,方便操作人员对机器人进行相关控制,也为机器人上应用程序预留相关程序接口。因此设计实现了相应的机器人软件控制系统。同时该系统包括远程通信协议,能在远程客户端通过远程通信对机器人进行监控。并且通过切换通信地址,实现本机应用程序接口。机器人是由底盘驱动模块,传感器模块,升降模块,定位模块,上位机模块组成。针对机器人运行场景以及所需逻辑功能设计了控制指令。软件控制系统实现所设计的控制指令功能,应用软件程序能够通过与软件控制系统交互实现机器人逻辑功能调用。在智能盘点机器人的软件控制系统设计过程中,首先需要考虑的是如何基于硬件模块化的设计方式进行软件控制系统的设计,同时需要保证机器人软件控制系统程序的松耦合性。在实现智能图书盘点机器人逻辑功能的过程中,采用页面与逻辑分离、逻辑与数据分离的方式保证机器人各个模块之间能够快速进行交互。同时为了实现远程通信的功能,针对系统设计基于UDP的远程通信协议。智能图书盘点机器人的核心功能是保证机器人能够在接收运动指令之后能够按照期望进行自动移动。智能机器人的移动基础则在于获取正确的定位模块数据,同时根据定位信息及时对机器人的运动进行调整,从而实现智能机器人的自主移动。智能图书盘点机器人的软件控制系统采用C#语言编写。基于串口通信与定位实现机器人的自主移动,借助蓝牙通信实现机器人的遥控移动,基于UDP协议实现机器人的远程控制或本地程序通信控制。
何银水[4]（2017）在《基于MLD建模的厚板机器人自主焊接及预测控制研究》文中研究说明智能化机器人焊接系统（IRWS）是提高传统弧焊在厚板焊接生产中的效率的有效途径之一。厚板机器人全自主弧焊涉及多层多道焊道实时规划、不同焊道下焊接参数和焊枪姿态的自适应在线调整和焊枪偏离跟踪位置下的实时控制等问题,是典型的混杂动态过程,属于混杂动态系统建模与控制问题。因此如何有效建立这一混杂动态过程的描述形式以实现相关问题的在线决策和优化,以及解决这一复杂且高度非线性系统中对焊枪的自动纠偏是控制学科值得研究的问题。论文结合具体的项目背景,以厚板机器人T形接头全自主脉冲MAG焊接为研究对象,运用混杂系统（HS）框架结合人工智能来管理和实现这一复杂过程,为其他焊接方法实现厚板机器人智能化焊接提供了借鉴,也为复杂系统控制问题的解决提供一种新思维和新策略。为此开展了如下具体的研究。针对厚板机器人焊接重复性的焊接过程,论文以典型的连续两道自主焊接过程为代表分析了其混杂特性,将其概括为“找、调”阶段、“跟”阶段和“回”阶段,并建立了宏观MLD模型,即Automaton模型。通过该模型明确了上述焊接过程需要的各型变量及其状态切换条件,有助于外围控制软件对整个焊接过程的宏观管理和监测。为实现不同焊缝下对焊枪的精确纠偏,同时完成焊道在线规划、不同焊道下焊接参数和焊枪姿态的自适应在线调整,论文利用的信息载体包括基于结构光的视觉传感器实时获取的完整电弧信息、焊缝轮廓及其特征信息。为此设计了一种新颖的基于线结构光的视觉传感器,使得在同一帧焊缝图像中能同时呈现规则的电弧形貌和激光条纹。这样做的目的有三点:一是通过激光条纹获取焊缝轮廓特征点,实现在线焊道规划、不同焊道下焊接参数和焊枪主倾角的自调整;二是确定每次焊接焊枪的跟踪点;三是通过电弧的几何中心位置来实时地、近似地反馈焊枪的位置,并由此实时确定焊枪与跟踪点的偏差,最终实现闭环控制。针对采集的激光条纹焊缝图像干扰大的特点,本文提出采用视觉注意机制对激光条纹进行提取。通过模仿人眼观察复杂背景下感兴趣目标的过程和特点,设计了数据驱动（Bottom-up）型的、基于视觉突变性的视觉注意模型（VMVAM）。设计了一种非均匀性度量（Non-Uniformity Measurement,NUM）算法,用以将由多区域多方向Gabor滤波获得的方向特征图转化为方向显着图;设计了一种亮度突变性度量（Intensity Mutation Measurement,IMM）算法获取亮度显着图。上述两种显着图进行线性组合最终生成综合显着图。利用综合显着图并结合OTSU和最近邻聚类算法实时提取激光条纹。大量的不同接头形式下的激光条纹提取试验验证了这一模型的抗干扰性和有效性。针对多层多道焊缝轮廓的多样性和复杂性,设计了一种基于单调斜率区间跨度分割（Span Segmentation of Slope Monotone Intervals,SSSMI）的焊缝轮廓斜率突变点（Slope Mutation Points,SMP）识别算法。其首先获取斜率单调的区间,然后根据这些区间斜率的跨度获取高于平均跨度的区间,接着将这些区间的跨度值进行OTSU分割,将跨度大于阈值的区间识别出来,最终将识别出来的单调区间的中心位置作为斜率突变点。该算法不需要设置任何斜率突变阈值。试验证明这一算法能适合不同焊缝形貌的轮廓的特征点的识别。利用获取的焊缝轮廓特征信息并结合焊接专家经验知识,本文基于Visual C++2008、OpenCV和Matlab软件平台设计了主从式的、简化的专家系统,用以实现实时焊道规划、焊接速度、送丝速度、干伸长和焊枪主倾角自调整的5个推理子系统。各推理子系统将视觉特征信息和焊接知识转化为相应的规则,均采用基于规则的正向推理技术,实现了焊前和焊接中焊枪跟踪点的自判定,从而间接实现多层多道焊道在线规划;在不考虑摆动方式的情况下,实现了在不同焊道焊接中焊接速度、送丝速度、干伸长和焊枪主倾角的在线自适应调整。同时设计了自学习规则,目的是解决SMP提取中出现伪点的情况。上述决策过程处理时间可达毫秒级。通过试验验证了上述各推理系统的有效性,也探讨了基于视觉信息模仿焊接专家指导机器人实现传统弧焊智能化焊接的可能性。针对机器人焊接非线性系统建模难的问题,同时根据预测控制的特点,论文提出采用模型预测控制（MPC）对焊枪在Y和Z方向同时进行纠偏。具体实施中根据焊枪运动具有饱和区域的非线性运动特性以及实时提取的焊枪与跟踪点的偏差量的大小,论文设置了两种在Y和Z方向上给定进给量的方式:小偏差量下进给量即为偏差量,大偏差量下采用MPC决策进给量,并近似给出了两种进给量的表达形式。利用上述两种进给量建立了描述焊枪线性化运动的、能预测焊枪位置的参数时变切换模型（SM）;通过引入辅助逻辑变量,将建立的SM转化为统一的微观MLD模型。为了解决MLD-MPC中的MIQP求解问题,提出了利用外点法（EPM）解决不等式约束,利用类似于B&B法来松弛整数约束的混合算法。为在线实现基于MLD模型的MPC优化计算,引入了减少早熟现象的GA算法。通过仿真确立了诸多控制参数,为对焊枪进行控制打下了基础。根据MPC中参考输入的不同设计,提出了两种基于MLD的预测控制方法:基于无弧跟踪轨迹为参考输入的MPC（TTWARI-MPC）和基于优化时域均等的参考输入的MPC（RICOTD-MPC）。为测试上述控制方法的有效性,分别利用T形接头的打底焊和不同填充焊进行了焊枪控制试验,并将上述控制结果与基于增量式PID的控制结果进行了对比。通过焊接试验展示了三种控制方法的优缺点,得出了采用RICOTD-MPC控制方法能更好应用于实际生产的结论。
邹超然[5]（2016）在《基于PMAC的五轴龙门式淬火机床结构设计及数控系统开发》文中指出五轴龙门式淬火机床是一种用于汽车大型覆盖件模具表面热处理的数控机床。目前,国内外这类机床多采用高成本的封闭性数控系统,无法适应现代化加工中开放性和低成本化的要求。随着汽车工业的快速发展,为了满足汽车工业的需求,需要研究用于汽车大型覆盖件模具热处理的开放式数控系统,并开发出具有高效率、高精度、低成本等特点的数控淬火机床。本文针对汽车大型覆盖件模具特点和淬火工艺要求,研制了五轴龙门式淬火机床。基于PMAC运动控制卡,开发了适用于汽车大型覆盖件模具表面热处理且具有高适应性和开放性的数控系统。主要研究内容如下:根据对汽车大型覆盖件模具特点的研究和对淬火机床淬火功能的分析,提出了淬火机床采用五轴龙门式结构的设计方案,并研制了五轴龙门式淬火机床,主要包括五轴龙门式淬火机床的结构设计、运动学建模和部件选型。为了减少齿轮齿条传动对机床运动精度的影响,设计了齿轮齿条副无间隙传动机构以消除齿间间隙,提高机床的运动精度。分析了各种开放式数控系统结构的特点,在此基础上开发了 PC+PMAC的数控硬件系统。根据机床的控制要求,对数控系统的组件进行选型。根据电路设计原则和电气控制柜安装要求,设计了机床的控制电路,并搭建了机床的硬件平台。为保证机床运动功能,对驱动电机参数进行了设置。为保证机床运动的稳定性和精度,研究了 PID控制算法,对PMAC运动控制卡的PID参数进行了调节。采用PLC编程技术编写程序对PMAC运动控制卡的I/O信号进行处理,开发了数控面板和手摇脉冲发生器的操作控制功能。根据五轴龙门式淬火机床结构特点和对汽车大型覆盖件模具淬火要求的研究,采用模块化的编程思想,基于VC++6.0开发了五轴龙门式淬火机床专用数控软件。对上位机进行编程调用PMAC动态链接库函数,实现了上位机与PMAC运动控制卡的通讯。基于多线程技术、消息处理机制开发了人机界面中的实时管理模块。基于实时数据采集技术开发了数据采集界面,基于VC与MATLAB混合编程开发了轨迹预览界面。为解决工件坐标系到机床坐标系的变换问题,提出了对工件坐标系进行标定的方法。研究了空间圆弧轨迹,提出了基于PMAC的五轴龙门式淬火机床进行空间圆弧插补的方法。通过五轴龙门式淬火机床的运动试验,验证了五轴龙门式淬火机床结构设计方案的合理性和数控系统功能的完善性,保证了五轴龙门式淬火机床能满足工作要求。
徐翔,谈士力[6]（2016）在《基于iPad的机器人示教器及控制系统研究》文中进行了进一步梳理源于"SCARA机器人的自主研发"这一校企共同合作的课题,介绍了一种全新的机器人示教器的研发思路。详细介绍基于i Pad等通用硬件,配合相应的App,通过TCP/IP协议,与机器人控制系统相连,从而实现对于自主研发的SCARA机器人的操作与示教的整体流程。该控制系统兼具较低的成本与较高的控制性能。
李连中[7]（2016）在《融合M2M的多机器人智能协作方法研究》文中进行了进一步梳理多机器人协调协作可以完成复杂的任务,提高系统的效率,增强环境适应能力,扩展机器人的应用范围,正在成为一种新的机器人应用形式。M2M技术使人、智能体、机器人以及传感器之间的信息和决策实时共享,可以智能地协同完成作业任务。本文以多机器人系统为研究对象,融合M2M技术对机器人的智能协作方法进行研究,主要内容如下:对多机器人系统体系结构进行了分析,研究和设计了融合M2M的多机器人系统的软硬件组成、组织结构形式、通信方式和软件框架。分析了现有的通信协议和通信技术,融合C/S和P2P混合通信模型开发了人、智能中心、智能机器人之间的远程通信和机器人之间的通信系统。采用Socket流套接字技术和TCP协议构建了C/S模式下控制类信息和状态类信息传输模型;采用Socket数据报套接字技术和UDP协议构建了P2P模式下的状态类信息传输模型,实现了多机器人系统的互联互通。研究了基于扫掠球量的机器人模型简化与碰撞检测方法;提出了改进的三维空间虚拟速度向量场无碰运动规划方法,引入了饱和函数优化吸引速度函数以防止机器人在目标点附近震荡,融合了模糊弹簧阻尼系统的排斥速度函数可以确保机器人运行轨迹平滑,设计了基于最短路径的切向速度函数优化了避障运动轨迹;针对多机器人作业,提出了基于路径优先策略的机器人速度规划方法,进一步协调和优化了机器人作业任务。研制了双机器人运动仿真平台。采用OpenGL技术实现了工作场景、机器人及障碍物的三维模型仿真,研究了机器人运动控制仿真方法;在Visual Studio平台上开发了机器人运动仿真人机交互界面,通过快捷命令或编程实现机器人的无碰轨迹规划和协同作业优化等仿真。设计和搭建了融合M2M的多机器人实验平台,检验了C/S模式的远程控制系统和P2P模式通信系统的实用性、无碰运动规划算法在复杂环境下的适用性、以及多机器人协作系统的协调与智能性,实验结果验证了论文提出方法的可行性和有效性。
薛冬[8]（2014）在《智能小车组合导航方法的研究》文中指出智能小车,是移动机器人的一种类型,是一个集多学科于一体的综合性高技术产物,所涉及到的学科包括机械、力学、电子与微电子学、控制科学、系统工程、人工智能等。随着计算机技术和传感器技术的发展,机器人发展突飞猛进,已应用到工业、农业、医疗、救援等方面,移动机器人的研究亦成为广大科研人员和世界着名公司的焦点。其中导航问题,一直是移动机器人研究领域的重点和热点,而组合导航则是目前导航研究的新趋势。美国ActivMedia Robotics公司生产的Pioneer3-AT型机器人即是论文中的智能小车。依托智能小车平台,以及综合考虑实验条件和用途,成本等方面,确定基于GPS/DR组合导航方法方案作为导航方案。针对智能小车的组合导航进行了深入研究,其主要内容如下：组合导航实际研究中,面临的第一个问题就是where I am?（定位）。GPS定位导航和航位推算导航（DR）都存在各自的缺陷,为了提高定位精度和弥补两者缺陷,将两种方式进行组合,实现互补。采用集中卡尔曼滤波结构,应用扩展卡尔曼滤波算法进行定位的融合,进行了算法仿真,仿真结果表明算法滤波效果良好,能够弥补两者缺陷,达到设计需求。确定了智能小车的自身位置,如何实现在有障碍物的情况下,安全、无碰撞、有效、快捷地到达目的地。导航的第二个问题：How to get there?,主要研究了路径规划策略和避障方法,对比策略方法,确定以行为思想为结构,模糊控制为控制方法,实现智能小车的路径规划。在Matlab环境下进行路径规划仿真,比较分析人工势场法和行为模糊控制法的仿真效果图,证明了该算法的可行性和有效性。定位的目的是导航,所以在Pioneer3-AT平台上开发了一个定位轨迹记录软件,显示定位路径。同时将路径规划算法移植到智能小车平台上,进行了跑车实验,实验效果良好,能够成功避障,安全到达目的地。论文的定位和路径规划方法能够满足课题研究的要求,并具有可行性。
关春红[9]（2013）在《海龙污水处理厂网络监控系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理水是生命之源，经济发展导致的水资源污染已经成为水处理行业不得不面对的主要问题。随着传统工业自动化、网络化技术和工业控制理论的不断发展给水处理行业的技术改造带来了新的希望，以自动控制技术、计算机技术、网络技术及软件技术的应用来实现水厂的自动化、信息化、现代化发展，已经是十分迫切的，也是改变目前我国污水处理企业被动局面的最有效办法之一。污水处理企业普遍具有分布式、网络化、全开放的特点，为了安全、稳定、可靠地管理好遍布企业的污水处理系统和供水管网，一定要有一个满足企业要求的、现代化的、先进的网络监控系统。本学位论文对目前水处理行业的生产状况和技术水平进行了调查分析，并实地调查了海龙污水处理厂，在获得了第一手的数据和相关信息后，根据水处理行业的基本情况和污水处理生产的特点，基于现有设备与成熟技术并重的原则，提出了PC+PLC的海龙污水处理厂网络监控系统的技术方案并进行了深入研究。本文侧重于软件系统和硬件系统的设计，从工艺流程的设计、技术方案的确定、关键设备的选型到系统的详细设计、实现及调试，建设了完整的污水处理厂网络监控系统。本文从理论上研究网络监控系统的应用，在积累了一定的原始资料后，就如何设计PC+PLC的网络监控系统，较为深入地研究了实现该系统所面临的主要技术问题：可编程控制器PLC技术、网络技术、软件设计技术、PC+PLC的网络通信系统的设计与实现方法、系统调试技术等。通过分析工艺流程和监控要求，提出了设计、选型原则，特别PC+PLC网络监控系统中的软件系统、硬件系统，进行了深入分析，不仅做了理论上的阐述，还设计了具体的控制电路和程序流程，确定了控制参数，满足了污水处理厂的工艺和控制要求。本文特别利用PC+PLC模式对网络监控系统进行了具体实现，现场调试结果证明系统功能满足设计要求，不仅为传统企业的污水处理系统提供了一种便捷的智能控制改造方案，减轻了劳动强度，提高了企业效益，而且降低了生产成本，实现了节能降耗。
商博[10]（2013）在《基于ROS的室内四旋翼飞行器SLAM研究》文中提出自然灾害具有突发性特点,灾害应急救援的关键是灾害发生后的快速反应。及时快捷的灾情信息对于及时制定救援策略,提高救援效率和质量起着至关重要的作用。由于其较好的机动性和灵活性,无人机在灾难救援活动中逐步显示出巨大的优势。SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）>也称为CML（Concurrent Mapping and Localization）,即时定位与地图构建,或并发建图与定位。由于其重要的理论与应用价值,SLAM被很多学者认为是真正实现机器人全自主移动的关键。SLAM算法在无人机上的发展和广泛应用,将有利于实施统一、高效、快速的军事侦查和自主营救,给人们的生命和财产安全提供巨大的保障。本文旨在将SLAM技术与四旋翼飞行器相结合,实现建筑灾难现场三维全景的实时重建。同时,本文研究内容对参加国际空中机器人竞赛提供理论和技术支持。首先,本文针对自主同步定位与建图的需求,设计了一套基于四旋翼飞行器的SLAM硬件系统。通过选择合适的配件,装配了四旋翼飞行器机架,安装了APM自动驾驶仪使其可以自主飞行,部署了机载计算机来完成通信和复杂的控制；并在飞行器上安装了SLAM所需要的激光雷达等传感器。然后,本文基于APM和ROS进行了旋翼飞行器系统的软件开发。通过引入APM平台实现了飞行器的自主飞行。通过使用SLAM定位信息代替GPS定位数据,飞行器的定位摆脱了对GPS信号的依赖,为飞行器的室内自主飞行奠定了基础。通过在激光测距仪旁设置45。斜向下的平面镜把少量激光束反射向地面,实现了对飞行器的高度测量。这种测量方式相比于APM上原有的声纳测量方式精度更高,反应更灵敏。通过改进APM控制平台,本文设计的飞行器实现了更高的定位和高度控制精度。最后,本文研究并实现了旋翼飞行器的SLAM算法。室内同步定位与建图的实现主要依靠两个模块：一个负责定位建图,另一个负责规划航迹。两个模块协作完成了整个室内封闭空间的SLAM。实验证明,所建图像能够反映室内空间的实际布局,在地图中定位情况可以满足航迹规划的需要。
二、基于WIN 9X/NT的机器人控制器高层软件系统的研发技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于WIN 9X/NT的机器人控制器高层软件系统的研发技术（论文提纲范文）
（1）骨盆骨折快速复位系统的建模与控制策略的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的来源与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外骨科手术机器人研究现状 |
| 1.2.2 国内骨科手术机器人研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 骨盆骨折快速复位系统的设计 |
| 2.1 骨盆骨折概述 |
| 2.1.1 骨盆骨折治疗方式 |
| 2.1.2 骨盆骨折的分型 |
| 2.2 骨盆骨折快速复位系统设计 |
| 2.2.1 骨盆骨折快速复位系统结构设计 |
| 2.2.2 骨盆骨折快速复位系统软件设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 骨盆CT影像三维建模技术研究 |
| 3.1 医学影像数据的获取 |
| 3.1.1 DICOM3.0 标准 |
| 3.1.2 DICOM文件结构 |
| 3.2 图像降噪 |
| 3.2.1 相邻平均法降噪 |
| 3.2.2 中值滤波法降噪 |
| 3.2.3 基于小波分析的降噪 |
| 3.2.4 基于深度学习的降噪方法 |
| 3.3 图像分割 |
| 3.3.1 阈值分割法 |
| 3.3.2 区域增长分割法 |
| 3.3.3 边缘检测分割法 |
| 3.3.4 基于聚类的分割法 |
| 3.3.5 基于深度学习的图像分割 |
| 3.4 三维重建 |
| 3.4.1 面绘制 |
| 3.4.2 体绘制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 骨盆三维建模系统的设计与实现 |
| 4.1 开发工具及开发环境介绍 |
| 4.1.1 VTK |
| 4.1.2 Qt |
| 4.1.3 Py Charm |
| 4.1.4 系统开发环境 |
| 4.2 系统的整体设计 |
| 4.2.1 系统功能设计 |
| 4.2.2 系统界面设计 |
| 4.3 系统各功能组件的实现 |
| 4.3.1 面绘制模块 |
| 4.3.2 体绘制模块 |
| 4.3.3 交互模块 |
| 4.3.4 其它功能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 骨盆骨折快速复位的轨迹规划研究 |
| 5.1 UR10 机械臂运动的数学基础 |
| 5.1.1 机械臂的位姿表示 |
| 5.1.2 复合坐标变换 |
| 5.1.3 齐次坐标变换 |
| 5.2 机械臂的运动学分析 |
| 5.2.1 D_H表示法建模 |
| 5.2.2 正运动学分析 |
| 5.2.3 逆运动学分析 |
| 5.3 运动学模型仿真 |
| 5.3.1 模型的建立 |
| 5.3.2 正运动学方程验证 |
| 5.3.3 逆运动学方程验证 |
| 5.3.4 机械臂的轨迹规划与仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间取得的成果 |
（2）基于EtherCAT协议的实时主站系统研究和开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景及意义 |
| 1.2 实时工业以太网介绍 |
| 1.3 EtherCAT协议概述 |
| 1.4 EtherCAT国内外研究历史与现状 |
| 1.5 本文的主要内容 |
| 第二章 EtherCAT协议工作原理 |
| 2.1 EtherCAT系统结构 |
| 2.2 物理层定义 |
| 2.3 数据链路层定义 |
| 2.3.1 数据帧结构 |
| 2.3.2 报文寻址方式 |
| 2.3.3 通信服务命令 |
| 2.3.4 分布时钟 |
| 2.3.5 状态机 |
| 2.3.6 存储同步管理通道 |
| 2.4 应用层协议 |
| 2.4.1 CoE对象字典 |
| 2.4.2 SDO通信服务 |
| 2.4.3 PDO通信服务 |
| 2.5 EtherCAT从站结构 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 EtherCAT主站协议栈方案设计与开发 |
| 3.1 EtherCAT主站协议栈架构设计 |
| 3.2 协议配置模块 |
| 3.2.1 扫描子模块 |
| 3.2.2 XML解析子模块 |
| 3.2.3 组织封装子模块 |
| 3.2.4 主站状态机子模块 |
| 3.3 通信运行模块 |
| 3.3.1 邮箱数据子模块 |
| 3.3.2 过程数据子模块 |
| 3.4 网络驱动模块 |
| 3.4.1 子报文缓存 |
| 3.4.2 二次封装与发送 |
| 3.4.3 数据帧解析 |
| 3.5 应用层接口模块 |
| 3.6 EtherCAT主站协议栈软件实现 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 EtherCAT主站关键技术研究 |
| 4.1 EtherCAT主站实时性技术 |
| 4.1.1 RTX/Windows实时系统 |
| 4.1.2 Xenomai/Linux实时系统 |
| 4.1.3 实时网络通信 |
| 4.1.4 实时网络收发线程 |
| 4.2 EtherCAT时钟同步技术 |
| 4.2.1 同步运行模式 |
| 4.2.2 分布时钟初始化 |
| 4.2.3 主从时钟同步 |
| 4.2.4 时钟漂移校正 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 EtherCAT实时主站系统测试与分析 |
| 5.1 EtherCAT主从站系统测试平台 |
| 5.2 EtherCAT主站功能性测试 |
| 5.2.1 扫描测试 |
| 5.2.2 状态机测试 |
| 5.2.3 PDO测试 |
| 5.2.4 SDO测试 |
| 5.3 EtherCAT主从站系统实时性测试 |
| 5.3.1 主站驱动延时 |
| 5.3.2 从站设备接收时间 |
| 5.4 EtherCAT主从站系统同步性测试 |
| 5.5 EtherCAT主站可靠性测试 |
| 5.5.1 丢包测试 |
| 5.5.2 稳定性测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（3）智能图书盘点机器人软件控制系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 课题研究背景以及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 国外研究现状 |
| 国内发展现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第二章 系统分析与设计 |
| 2.1 智能图书盘点机器人简介 |
| 2.2 软件控制系统需求分析 |
| 需求分析 |
| 用例分析 |
| 远程客户端需求分析 |
| 机器人控制端及遥控端需求分析 |
| 2.3 软件系统总体结构设计 |
| 控制软件总体结构设计 |
| 软件控制系统逻辑结构 |
| 系统流程图 |
| 2.4 系统开发运行平台 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 软件控制系统详细设计与实现 |
| 3.1 机器人服务端端详细设计与实现 |
| 机器人服务端页面设计 |
| 机器人服务端详细设计 |
| 3.2 软件各功能模块的设计与实现 |
| 底盘通信与控制 |
| 自主运动实现 |
| 定位与升降模块实现 |
| 遥控模块实现 |
| 3.3 通信协议设计与实现 |
| UDP简介 |
| 通信协议设计 |
| 通信协议实现 |
| 3.4 客户端设计与实现 |
| 客户端页面设计 |
| 客户端实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 软件系统测试 |
| 4.1 系统测试方案 |
| 4.2 系统测试 |
| 系统测试用例 |
| 系统功能测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文所做的工作 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 硕士期间申请专利 |
（4）基于MLD建模的厚板机器人自主焊接及预测控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 混杂系统的混合逻辑动态建模与控制研究 |
| 1.2.1 混杂系统的混合逻辑动态建模问题 |
| 1.2.2 基于混合逻辑动态模型的控制问题 |
| 1.2.3 混杂系统MLD建模与控制方法的应用 |
| 1.3 IRWS焊缝跟踪控制与混杂特性研究现状 |
| 1.3.1 IRWS传统焊缝跟踪控制方法研究现状 |
| 1.3.2 IRWS混杂特性及模型预测控制研究 |
| 1.3.2.1 IRWS的混杂特性 |
| 1.3.2.2 模型预测控制与焊接 |
| 1.3.2.3 MIQP问题 |
| 1.4 厚板弧焊视觉技术研究现状 |
| 1.4.1 厚板弧焊视觉传感技术研究现状 |
| 1.4.2 厚板弧焊焊缝轮廓提取研究现状 |
| 1.4.3 厚板弧焊焊缝轮廓特征点提取研究现状 |
| 1.5 厚板弧焊多层多道焊道规划研究现状 |
| 1.6 焊接参数和焊枪姿态自调整研究现状 |
| 1.6.1 焊接参数在线决策研究现状 |
| 1.6.2 焊枪姿态自调整研究现状 |
| 1.7 专家系统在焊接中的应用 |
| 1.7.1 不同开发平台下的焊接专家系统 |
| 1.7.2 专家系统在焊枪姿态和焊接参数决策中的应用 |
| 1.8 论文研究背景及意义 |
| 1.9 论文研究内容 |
| 第二章 厚板机器人T形接头自主脉冲MAG焊接系统的构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试件与母材 |
| 2.3 激光视觉传感器的设计 |
| 2.3.1 激光视觉传感器的结构 |
| 2.3.2 传感器中关键部件的选型 |
| 2.4 焊接硬件系统 |
| 2.5 外围软件系统 |
| 2.6 视觉系统标定 |
| 2.6.1 相机标定 |
| 2.6.2 手-眼标定 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 机器人T形接头多层多道自主焊接自动机模型 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 混合逻辑动态一般模型的建立 |
| 3.2.1 命题演算 |
| 3.2.2 线性整数规划 |
| 3.2.3 有限状态机 |
| 3.2.4 MLD的一般描述 |
| 3.3 机器人T形接头多层多道自主焊接的HS分析 |
| 3.4 焊枪运动特性分析 |
| 3.5 机器人多层多道自主焊接过程的自动机描述 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于视觉注意模型的焊缝轮廓特征信息提取 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电弧区域的提取及作用 |
| 4.3 基于视觉注意模型的激光条纹的提取 |
| 4.3.1 多区域多方向Gabor滤波 |
| 4.3.2 非均匀性度量 |
| 4.3.3 亮度突变性度量 |
| 4.3.4 综合显着图的生成 |
| 4.3.5 基于聚类的干扰数据的去除 |
| 4.3.5.1 最近邻聚类 |
| 4.3.5.2 干扰的消除方法 |
| 4.4 T形接头腹板上边沿轮廓线的提取 |
| 4.5 基于斜率单调区间跨度分割的斜率突变点的提取 |
| 4.5.1 焊缝轮廓预处理 |
| 4.5.2 斜率计算与平滑 |
| 4.5.3 斜率单调区间的获取 |
| 4.5.4 单调区间斜率跨度的OTSU分割 |
| 4.6 焊缝轮廓局部极值点的提取 |
| 4.7 焊缝轮廓特征点提取算法有效性的验证 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 基于视觉信息的焊道规划及焊接参数在线智能决策 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 专家系统的结构与设置 |
| 5.2.1 开发环境与数据库 |
| 5.2.2 知识的获取 |
| 5.2.3 知识的表达 |
| 5.2.4 知识库的结构 |
| 5.2.5 推理机的选择 |
| 5.2.6 基于Matlab的 ES的开发 |
| 5.3 厚板机器人T形接头不清根焊接规范 |
| 5.4 焊道规划的智能决策 |
| 5.4.1 初始事实 |
| 5.4.1.1 试件坡口及焊缝视觉尺寸 |
| 5.4.1.2 视觉信息初始事实 |
| 5.4.2 焊道规划策略 |
| 5.4.3 焊道规划规则库的产生 |
| 5.4.4 规则库的实现 |
| 5.4.5 正向推理机的实现 |
| 5.4.6 自学习规则 |
| 5.5 焊接速度的智能决策 |
| 5.5.1 焊层的划分 |
| 5.5.2 焊道的划分 |
| 5.5.3 焊接速度决策规则库 |
| 5.6 焊枪倾角的智能决策 |
| 5.7 干伸长的智能决策 |
| 5.8 送丝速度的智能决策 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 基于MLD模型的机器人焊缝跟踪预测控制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 焊枪偏差实时获取 |
| 6.3 焊缝跟踪控制方案 |
| 6.3.1 焊枪纠偏控制方案 |
| 6.3.2 多层多道自主焊接控制流程 |
| 6.4 无弧跟踪轨迹为参考输入的MPC |
| 6.4.1 预测模型 |
| 6.4.2 基于带约束遗传算法的MPC滚动优化设计 |
| 6.4.2.1 参考输入的确定 |
| 6.4.2.2 带约束遗传算法 |
| 6.4.3 TTWARI-MPC的反馈校正 |
| 6.4.4 MPC的离线仿真 |
| 6.4.5 TTWARI-MPC焊接试验 |
| 6.5 优化时域参考轨迹均等的MPC |
| 6.6 基于增量式PID的焊缝跟踪控制 |
| 6.7 实验中MPC的稳定性分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 研究结论与展望 |
| 本文创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及申请的专利 |
| 致谢 |
（5）基于PMAC的五轴龙门式淬火机床结构设计及数控系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 感应淬火技术 |
| 1.2.1 感应淬火基本原理及特点 |
| 1.2.2 国外感应淬火设备的发展及研究现状 |
| 1.2.3 国内感应淬火设备的发展及研究现状 |
| 1.3 开放式数控系统 |
| 1.3.1 开放式数控系统的定义及特点 |
| 1.3.2 国外开放式数控系统的发展及研究现状 |
| 1.3.3 国内开放式数控系统的发展及研究现状 |
| 1.4 课题主要内容 |
| 2 五轴龙门式淬火机床结构设计 |
| 2.1 五轴机床常见结构 |
| 2.2 五轴龙门式淬火机床总体方案设计 |
| 2.2.1 五轴龙门式淬火机床结构形式 |
| 2.2.2 五轴龙门式淬火机床运动学建模 |
| 2.3 五轴龙门式淬火机床方案设计 |
| 2.4 五轴龙门式淬火机床结构设计 |
| 2.5 五轴龙门式淬火机床主要组件 |
| 2.5.1 直线模组 |
| 2.5.2 减速器 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 五轴龙门式淬火机床数控硬件开发 |
| 3.1 开放式数控硬件开发策略 |
| 3.2 数控硬件选型 |
| 3.2.1 上位机 |
| 3.2.2 下位机 |
| 3.2.3 伺服机构 |
| 3.2.4 其他硬件 |
| 3.3 数控硬件平台搭建 |
| 3.4 数控硬件开发 |
| 3.4.1 驱动电机的设置 |
| 3.4.2 PMAC参数设置 |
| 3.4.3 数控面板程序开发 |
| 3.4.4 手摇脉冲发生器程序开发 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 五轴龙门式淬火机床数控软件开发 |
| 4.1 开放式数控软件开发策略 |
| 4.2 数控软件的开发环境及相关技术 |
| 4.2.1 数控软件的开发环境 |
| 4.2.2 通讯驱动程序 |
| 4.2.3 人机界面设计原则 |
| 4.2.4 多线程技术 |
| 4.2.5 实时数据采集技术 |
| 4.2.6 VC与MATLAB混合编程技术 |
| 4.3 实时控制部分程序开发 |
| 4.3.1 PMAC运动控制卡的初始化 |
| 4.3.2 后台PLC监测和控制程序 |
| 4.4 控制管理部分程序开发 |
| 4.4.1 自动模块 |
| 4.4.2 手动编辑模块 |
| 4.4.3 手动输入程序控制模块 |
| 4.4.4 手动、手脉和回零模块 |
| 4.4.5 信息显示模块 |
| 4.4.6 其他功能按钮 |
| 4.5 示教再现部分程序开发 |
| 4.5.1 示教再现原理以及相关技术 |
| 4.5.2 示教再现模块设计 |
| 4.5.3 示教再现模块开发 |
| 4.5.4 示教再现模块中的数据采集界面 |
| 4.5.5 示教再现模块中的轨迹预览界面 |
| 4.6 五轴龙门式淬火机床轨迹规划 |
| 4.6.1 工件坐标系标定 |
| 4.6.2 空间圆弧插补 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 五轴龙门式淬火机床运动试验 |
| 5.1 五轴龙门式淬火机床操作试验 |
| 5.2 五轴龙门式淬火机床示教再现功能试验 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）融合M2M的多机器人智能协作方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 M2M技术 |
| 1.2.2 多机器人系统 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 多机器人智能协作系统框架设计 |
| 2.1 系统体系结构 |
| 2.1.1 系统软硬件组成 |
| 2.1.2 系统组织结构 |
| 2.1.3 M2M通信方式 |
| 2.2 多机器人智能协作系统软件框架结构设计 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 M2M通信系统设计与实现 |
| 3.1 网络通信协议及通信技术 |
| 3.1.1 通信协议 |
| 3.1.2 通信技术 |
| 3.2 基于C/S模式的远程控制系统设计 |
| 3.2.1 基于TCP协议和Socket流套接字的信息传输 |
| 3.2.2 控制类信息应用层通信协议设计 |
| 3.2.3 状态类信息应用层通信协议设计 |
| 3.2.4 基于反射机制的解释器设计 |
| 3.2.5 远程客户端设计 |
| 3.3 基于P2P模式的机器人间的信息通信系统设计 |
| 3.3.1 基于UDP协议和Socket数据报套接字的信息传输 |
| 3.3.2 智能机器人控制平台设计 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 多机器人无碰运动规划优化方法研究 |
| 4.1 机器人运动学及雅克比矩阵分析 |
| 4.1.1 机器人运动学模型 |
| 4.1.2 机器人正运动学分析 |
| 4.1.3 机器人逆运动学分析 |
| 4.1.4 机器人雅克比矩阵 |
| 4.2 基于扫掠球量的模型简化与碰撞检测 |
| 4.2.1 机器人模型简化方法 |
| 4.2.2 基于扫掠球量的碰撞检测方法 |
| 4.3 基于虚拟速度向量场的无碰运动规划基本方法 |
| 4.4 改进的虚拟速度向量场机器人无碰运动规划优化算法 |
| 4.4.1 引入饱和函数的吸引速度向量场设计 |
| 4.4.2 基于模糊弹簧阻尼系统的排斥速度向量场设计 |
| 4.4.3 三维空间切向速度向量场设计 |
| 4.5 基于路径优先策略的机器人速度优化 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 双机器人运动仿真平台研制 |
| 5.1 双机器人运动仿真平台总体设计 |
| 5.1.1 功能模块设计 |
| 5.1.2 开发环境设计 |
| 5.2 三维模型仿真 |
| 5.2.1 场景仿真 |
| 5.2.2 机器人模型仿真 |
| 5.2.3 障碍物模型仿真 |
| 5.3 机器人运动控制及仿真 |
| 5.3.1 机器人技术参数 |
| 5.3.2 机器人运动状态显示 |
| 5.3.3 机器人运动控制模块 |
| 5.4 人机交互设计 |
| 5.4.1 机器人仿真场景人机交互设计 |
| 5.4.2 机器人运动控制人机交互设计 |
| 5.5 双机器人运动仿真平台实现 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 实验研究与分析 |
| 6.1 实验平台简介 |
| 6.1.1 SCARA机器人系统 |
| 6.1.2 众为兴机器人系统 |
| 6.1.3 ABB机器人系统 |
| 6.1.4 移动小车系统 |
| 6.2 实验研究与分析 |
| 6.2.1 机器人远程控制实验 |
| 6.2.2 机器人间P2P通信实验 |
| 6.2.3 无碰运动规划算法实验 |
| 6.2.4 多机器人智能协作实验 |
| 6.3 小结 |
| 总结与展望 |
| 全文总结 |
| 创新点或特色 |
| 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）智能小车组合导航方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.2 智能小车研究方向 |
| 1.3 智能小车国内外发展现状 |
| 1.3.1 国外研究状况 |
| 1.3.2 国内研究状况 |
| 1.4 论文的主要内容和结构 |
| 第二章 智能小车平台 |
| 2.1 智能小车简介 |
| 2.2 导航传感器 |
| 2.2.1 GPS(BD)传感器 |
| 2.2.2 编码器 |
| 2.2.3 电子罗盘 |
| 2.2.4 倾向角传感器 |
| 2.2.5 超声波传感器 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 GPS/DR组合定位导航技术原理 |
| 3.1 智能小车组合导航的总体方案 |
| 3.1.1 组合定位导航方式的选择 |
| 3.1.2 组合导航具体方案 |
| 3.2 GPS导航技术 |
| 3.2.1 GPS导航定位原理 |
| 3.2.2 BD-228模块导航电文 |
| 3.2.3 GPS误差来源 |
| 3.3 航迹推算导航技术 |
| 3.3.1 航迹推算原理 |
| 3.3.2 航迹推算误差分析 |
| 3.3.3 里程计定位原理 |
| 3.4 坐标系变换 |
| 3.5 GPS/DR组合导航方法 |
| 3.5.1 切换式组合 |
| 3.5.2 卡尔曼滤波方式 |
| 3.5.3 GPS/DR组合定位校正方式 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多传感器信息融合技术 |
| 4.1 多传感器信息融合方法 |
| 4.2 卡尔曼滤波 |
| 4.2.1 离散标准卡尔曼滤波 |
| 4.2.2 扩展卡尔曼滤波(EKF) |
| 4.3 GPS/DR组合导航卡尔曼滤波数学模型 |
| 4.3.1 GPS系统的状态和观测方程 |
| 4.3.2 DR系统状态和观测方程 |
| 4.4 扩展卡尔曼滤波(EKF)在GPS/DR组合系统中应用 |
| 4.4.1 GPS/DR组合系统的状态和观测模型建立 |
| 4.4.2 扩展卡尔曼滤波过程 |
| 4.4.3 扩展卡尔曼滤波仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 智能小车的路径规划 |
| 5.1 全局路径规划方法 |
| 5.1.1 可视性图法 |
| 5.1.2 栅格法 |
| 5.2 局部路径规划方法 |
| 5.2.1 人工势场法原理 |
| 5.2.2 模糊逻辑算法 |
| 5.2.3 基于行为的路径规划方法 |
| 5.3 基于行为的模糊控制路径规划仿真 |
| 5.3.1 输入量和输出量的模糊化描述 |
| 5.3.2 模糊规则的建立 |
| 5.3.3 解模糊化 |
| 5.3.4 仿真实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 实验结果与分析 |
| 6.1 定位轨迹记录软件 |
| 6.2 路径规划实验 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）海龙污水处理厂网络监控系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题选择背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 第二章 相关技术介绍 |
| 2.1 集散控制系统 |
| 2.2 PLC 控制系统 |
| 2.3 基于 PLC 的工业控制网络 |
| 2.3.1 PLC 串行通讯原理 |
| 2.3.2 工业控制网络 |
| 2.3.3 以 PLC 网络为基础的工业控制网络 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 需求分析与总体设计 |
| 3.1 系统概述 |
| 3.2 系统需求分析 |
| 3.2.1 水质标准 |
| 3.2.2 污水处理厂工艺流程 |
| 3.2.3 污水处理设备操控方式 |
| 3.3 系统总体设计 |
| 3.3.1 系统设计原则 |
| 3.3.2 系统技术路线 |
| 3.3.3 监控系统结构设计 |
| 3.3.4 监控系统用例图设计 |
| 3.4 系统模型结构设计方案 |
| 3.5 网络结构设计方案 |
| 3.6 系统功能设计方案 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 硬件系统设计 |
| 4.1 PLC 控制系统 |
| 4.1.1 PLC 控制系统构成 |
| 4.1.2 PLC 控制系统设计步骤 |
| 4.1.3 PLC 控制系统设计 |
| 4.2 硬件系统详细设计 |
| 4.2.1 投矾系统硬件设计方案 |
| 4.2.2 设备选型 |
| 4.2.3 I/O 参数分配 |
| 4.2.4 接口设计 |
| 4.3 通信系统设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 软件系统设计与实现 |
| 5.1 上位机监控系统设计 |
| 5.1.1 监控系统功能设计 |
| 5.1.2 监控系统模块设计 |
| 5.2 监控系统软件设计 |
| 5.2.1 组态软件选择 |
| 5.2.2 Intouch 组态软件 |
| 5.2.3 软件设计 |
| 5.3 监控子站 PLC 程序设计 |
| 5.3.1 程序设计流程 |
| 5.3.2 PLC 编程 |
| 5.3.3 程序详细设计 |
| 5.3.3.1 投药间子站 PLC1 程序设计 |
| 5.3.3.2 滤池子站 PLC2 程序设计 |
| 5.3.3.3 清水泵子站 PLC3 程序设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 系统测试 |
| 6.1 海龙污水处理厂网络监控系统调试 |
| 6.1.1 系统调试技术 |
| 6.1.2 网络监控系统联调 |
| 6.1.3 现场调试 |
| 6.1.4 系统调试结论 |
| 6.2 系统应用 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）基于ROS的室内四旋翼飞行器SLAM研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 未来发展趋势 |
| 1.3 论文研究内容与章节安排 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 第2章 四旋翼飞行器系统的硬件构建 |
| 2.1 旋翼飞行器系统架构设计 |
| 2.2 四旋翼飞行器硬件构建 |
| 2.2.1 飞行器本体设计 |
| 2.2.2 飞行控制器 |
| 2.2.3 机载计算机 |
| 2.3 飞行器SLAM传感器 |
| 2.3.1 惯性测量单元 |
| 2.3.2 激光雷达 |
| 2.3.3 飞行高度的测量 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于APM和ROS旋翼飞行器系统软件开发 |
| 3.1 APM自动驾驶仪 |
| 3.1.1 APM的旋翼机固件ArduCopter |
| 3.1.2 APM固件ArduCopter的下载 |
| 3.1.3 ArduCopter的配置 |
| 3.1.4 基于APM Mission Planner的无人机地面站 |
| 3.2 机器人操作系统(ROS)的部署 |
| 3.2.1 Ubuntu操作系统和版本控制 |
| 3.2.2 ROS的文件系统 |
| 3.2.3 ROS的功能模块架构 |
| 3.2.4 ROS的坐标系 |
| 3.2.5 ROS的调试方法 |
| 3.3 ROS与APM的数据通信 |
| 3.3.1 MAVLink与微型无人机通信的协议 |
| 3.3.2 APM姿态数据的读取 |
| 3.3.3 向APM写入航点列表 |
| 3.4 旋翼飞行器系统的软件架构 |
| 3.5 飞行高度测量 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 旋翼飞行器的SLAM算法研究与实现 |
| 4.1 SLAM通用架构及经典算法 |
| 4.1.1 SLAM问题的两种形式 |
| 4.1.2 基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的SLAM方法 |
| 4.2 Hector_mapping算法及实现 |
| 4.2.1 Hector_mapping算法 |
| 4.2.2 Hector_mapping算法的实现 |
| 4.3 实验的启动及shell脚本 |
| 4.4 实验结果和评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士学位期间取得成果 |
| 作者简介 |
四、基于WIN 9X/NT的机器人控制器高层软件系统的研发技术（论文参考文献）
- [1]骨盆骨折快速复位系统的建模与控制策略的研究[D]. 刘世益. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]基于EtherCAT协议的实时主站系统研究和开发[D]. 程天亨. 华南理工大学, 2019(01)
- [3]智能图书盘点机器人软件控制系统设计与实现[D]. 李颖. 南京大学, 2017(01)
- [4]基于MLD建模的厚板机器人自主焊接及预测控制研究[D]. 何银水. 上海交通大学, 2017(08)
- [5]基于PMAC的五轴龙门式淬火机床结构设计及数控系统开发[D]. 邹超然. 西安理工大学, 2016(01)
- [6]基于iPad的机器人示教器及控制系统研究[J]. 徐翔,谈士力. 工业控制计算机, 2016(06)
- [7]融合M2M的多机器人智能协作方法研究[D]. 李连中. 华南理工大学, 2016(02)
- [8]智能小车组合导航方法的研究[D]. 薛冬. 南京信息工程大学, 2014(07)
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