Проектування модуля прокладення шляху мобільної платформи із застосуванням технології Lidar

Abstract

Об'єкт дослідження – система навігації мобільного робота, що рухається серед невизначених перешкод. Предмет дослідження – методи виміру відстані до перешкод за допомогою лазерного далекоміра та побудови карти місцевості. Мета роботи – дослідження методів навігації та сканування простору; проектування модуля прокладення шляху мобільної платформи із застосуванням технології LiDAR. Методи дослідження – оптичний імпульсний метод виміру дистанції до перешкод, метод апроксимації, побудова UML діаграм, програмування мовами С++ та С#, математичне очікування, середньоквадратичне відхилення, очікуваної оцінки розкиду похибки. У кваліфікаційній роботі проведений аналіз предметної області відповідно до теми кваліфікаційної роботи магістра. Описані види режимів сканування технології LiDAR, сфери застосування технології LiDAR та проаналізовано методи визначення відстані до об’єктів. На базі проведеного аналізу розроблена структурна схема модуля прокладення шляху мобільної платформи та описаний алгоритм роботи пристрою. Обрані та з’єднані між собою електричні компоненти, надрукований корпус. Розроблене програмне забезпечення для мікроконтролеру та персонального комп’ютера. Проведені експериментальні дослідження, розрахована похибка вимірювань.