基于ROS的移动机器人控制系统

金珍珍， 周卫华， 郑 军， 郑鹏飞

(1.台州职业技术学院 机电工程学院， 浙江 台州 318000; 2.浙江大学 台州研究院， 浙江 台州 318000)

近几年来，随着机器人技术的迅速发展，智能移动机器人在仓储物流和工业生产等领域应用广泛[1]。人工智能、传感器技术和控制理论的不断发展更是促进机器人向着越来越智能的方向发展[2]。机器人控制系统的搭建是个庞大而复杂的工程，而机器人硬件和软件资源越来越丰富，给软件开发设计人员带来更大的挑战[3]。如果能提高机器人系统各模块的复用性和可移植性，就可以在不同的机器人上分享和复用这些已经实现的功能，这将给设计人员节省了大量的重复劳动时间，可以更加便捷快速地完成工作。ROS操作系统的出现极大地解决了设计师们的难题。ROS系统的开源特性和分布式结构得到了众多机器人开发者的青睐[4-5]，框架中各个功能独立存在，可独立设计、编译和运行，也可以以功能包的形式发布在ROS社区与他人共享，便于传播和分发[6]。

课题组设计的智能移动机器人以装载ROS系统的树莓派作为主控上位机，采用激光雷达和深度相机等检测设备，自行搭配嵌入式下位机，可对移动机器人实现多种方式的运动控制、定位及自主导航等功能，深度开发ROS系统，便捷增减功能模块，为进一步深入研究机器人导航算法等提供了可靠的硬件平台。

1 智能机器人控制系统方案设计

智能移动机器人控制系统采用顶层与底层控制相结合的方式来实现地图构建与自主导航[7]。……