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文档简介

面向自主移动机器人的主动建模及控制方法研究的开题报告一、研究背景及意义：随着自动化技术不断进步和智能化水平的提高，自主移动机器人的发展越来越广泛地应用于仓库管理、物流配送、农业、医疗和安保等领域。在工业生产和日常生活中，自主移动机器人的成本下降和性能提高使得它成为一种经济、高效且安全的解决方案。因此，如何实现自主移动机器人的智能化、自适应和高效工作成为了近年来学术界和工业界关注的热点问题。建模和控制作为自主移动机器人的核心技术之一，对于实现其高效、精确、稳定的自主移动和任务执行具有至关重要的作用。因此，本研究拟围绕面向自主移动机器人的主动建模及控制方法展开深入研究，旨在开发出一套可靠、高效、智能化的控制系统，提高自主移动机器人的自主决策能力和执行效率，从而为工业生产和日常生活中的各类应用场景提供更好的服务。二、研究内容和目标：本研究的主要内容和目标如下：（1）研究现有的自主移动机器人建模和控制技术，分析其优缺点、适用范围和改进方向。（2）基于深度学习和机器视觉等技术，构建自主移动机器人运动模型和环境感知模型，提高其自主决策能力和路径规划精度。（3）针对自主移动机器人的非线性和时变性特点，设计一种非线性模型预测控制方法，提高机器人的控制精度和稳定性。（4）开发基于ROS（RobotOperatingSystem）的控制软件，实现自主移动机器人的集中控制和分布式控制，并进行仿真实验和现场测试验证。三、研究方法：本研究将采用理论分析和实验研究相结合的方法，具体步骤如下：（1）理论分析：对自主移动机器人建模方法和控制方法进行论文阅读和理论分析，总结出现有方法的优缺点和改进方向，为后续研究提供理论依据。（2）实验设计：构建自主移动机器人实验平台，采用深度学习和机器视觉等技术实现自主移动机器人的运动模型和环境感知模型，并设计相关实验来验证所提出方法的可行性。（3）算法设计：设计一种非线性模型预测控制方法来提高自主移动机器人的控制精度和稳定性，并进行仿真实验和现场测试验证。（4）软件开发：使用ROS框架进行控制软件的开发，实现自主移动机器人的集中控制和分布式控制。四、预期成果：本研究的预期成果包括：（1）对自主移动机器人建模和控制技术的发展进行深入探究，总结出一种可靠、高效、智能化的控制系统方案，并提出改进建议。（2）构建自主移动机器人运动模型和环境感知模型，提高其自主决策能力和路径规划精度。（3）设计一种非线性模型预测控制方法，提高机器人的控制精度和稳定性。（4）开发ROS控制软件，实现自主移动机器人的集中控制和分布式控制，并进行仿真实验和现场测试验证。通过以上研究，本研究预期将对自主移动机器人的智能化、自

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