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乒乓球捡球机器人自主避障路径算法研究

目录

乒乓球捡球机器人自主避障路径算法研究（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

一、内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1乒乓球运动发展与人工智能结合现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2捡球机器人应用需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究目的及意义阐述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

二、乒乓球捡球机器人系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1捡球机器人定义及发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2捡球机器人主要技术构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.3捡球机器人性能指标评价方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

三、自主避障路径规划算法理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.1路径规划算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2常见路径规划算法介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3自主避障路径规划特点与难点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

四、乒乓球捡球机器人自主避障路径算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.1乒乓球场地环境建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2障碍物识别与定位技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.3路径规划算法设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.4算法优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

五、仿真实验与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.1仿真实验平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.2实验方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.3实验结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

六、乒乓球捡球机器人实体样机研制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.1实体样机研制流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

6.2关键部件选型与设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

6.3样机性能评估及测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

七、实际场景应用效果评估与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

7.1实际场景应用效果评估方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

7.2捡球机器人在实际场景中应用表现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

7.3未来发展趋势预测及挑战分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

八、结论与展望总结研究内容及成果，提出未来研究方向和建议．．42

乒乓球捡球机器人自主避障路径算法研究（2）．．．．．．．．．．．．．．．．．43

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

1.1乒乓球运动发展的需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

1.2机器人技术在乒乓球领域的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

1.3自主避障路径算法的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

研究现状与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.1国内外研究现状对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

2.2主要研究成果及贡献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

2.3未来发展趋势与挑战