基于ROS的开源移动机器人系统设计

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一
种低成本、高性能的开源移动机器人系统以开展ＳＬＡＭ等方面的研究，并开展了详细的性能测试。实验结果表明，该移动机器人
பைடு நூலகம்
系统不仅设计方案可行，实现了把机器人平台节点信息无线传输到服务器节点并能远程控制机器人进行精确移动，还具有成本低、
性能高和易扩展等特点。关键词：ＳＡＭ；ＬＲＯＳ；移动机器人；分布式处理框架；路径规划
ｏｔｈｅｒａｓｐｅｃｔｓ，ａｎｄｔｈｅｄｅｔａｉｌｅｄｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐｒｏｐｏｓａｌｏｆｔｈｅｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｓｙｓｔｅｍｉｓ
ｏｐｅｎｓｏｕｒｃｅｃａｒｄｃｏｍｐｕｔｅｒｏｆＲａｓｐｂｅｒｒｙｐｉ２Ｂａｓｔｈｅｈｅａｒｔ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｗａｒｅｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｐｒｏ — ｃｅｓｓｉｎｇｒｆａｍｅｗｏｒｋｏｆＲＯＳ．Ａｌｏｗ・ｃｏｓｔａｎｄｈｉｇｈ — ｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅｏｐｅｎｓｏｕｒｃｅｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎＳＬＡＭａｎｄ
ＬＩＪｉａｎ — ｙｏｎｇ，ＬＩＵＸｕｅ — ｍｅｉ，ＬＩＸｕｅ — ｘｉａ，ＤＵＢｏ — ｙａｎｇ（ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｅｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭｉｎｇＤｅＣｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉ ’ ａｎ７１０１２４，Ｃｈｉｎａ）
中图分类号：ＴＰ２４２文献标志码：Ａ文章编号：１００１ — ４５５１（２０１７）０２— ０２０５— ０４
ＤｅｓｉｇｎｏｆｓｙｓｔｅｍｆｏｒｏｐｅｎｓｏｕｒｃｅｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｂａｓｅｄｏｎＲＯＳ
ｎｏｔｏｎｌｙｆｅａｓｉｂｌｅ，ｃａｎｔｒａｎｓｍｉｔｔｈｅｒｏｂｏｔｐｌａｔｆｏｒｍｎｏｄｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｉｒｅｌｅｓｓｌｙｔｏａｓｅｒｖｅｒｎｏｄｅａｎｄｒｅｍｏｔｅｌｙｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｒｏｂｏｔｔｏｍｏｖｅａｃｃｕｒａｔｅ — ｌｙ；ｉｔａｌｓｏｃａｎｂｅｃｈｒａａｃｔｅｒｉｚｅｄａｓｌｏｗｃｏｓｔ，ｈｉｇｈｐｅｆｏｒｒｍａｎｃｅａｎｄｅａｓｙｅｘｐａｎｓｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＡＭ；ＲＯＳ；ｍｏＬｂｉｌｅｒｏｂｏｔｓ；ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｅｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｒａｆｍｅｗｏｒｋ；ｐａｔｈｐｌａｎｎｉｎｇ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ４５５１．２０１７．０２．０２０
基于ＲＯＳ的开源移动机器人系统设计
李建勇，刘雪梅，李雪霞，杜博阳
（西北工业大学明德学院，陕西西安７１０１２４）
（ＳＬＡＭ）ｏｆｔｈｅｉｎｄｏｏｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｔｈｅｒｏｂｏｔｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ（ＲＯＳ）ｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｎｏｐｅｎｓｏｕｒｃｅｈａｒｄｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍｗａｓｂｕｉｌｔｗｉｔｈｔｈｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｑｕｅｓｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｉｇｈｃｏｓｔｏｆｒｏｂｏｔｗｈｉｃｈｗａｓｃｕｒｒｅｎｔｌｙｕｓｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｍａｐｐｉｎｇ
第３４卷第２期
２０１７年２月
机
电
工
程
Ｖｏ１．３４ＮＯ．２
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｉｃｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｉｎｒｇ
Ｆｅｂ．２０１７
摘要：针对当前研究室内环境同时定位与地图构建（ＳＬＡＭ）中所用机器人成本高等问题，对机器人操作系统（ＲＯＳ）进行了研究，以开源卡片式电脑树莓派２Ｂ为核心搭建了开源移动机器人硬件平台，利用ＲＯＳ的分布式处理框架进行了系统软件的开发，设计了