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RTKGPS—电子地图导引的机器人控制系统研究的开题报告

一、研究背景

随着机器人技术的快速发展，机器人在日常生活、工业制造、军事安防等领域得到了广泛应用。机器人的导航和位置定位是机器人技术的核心之一，而高精度的电子地图导引系统对于机器人的导航和位置定位有非常重要的作用。RTKGPS（实时差分全球定位系统）是目前高精度电子地图导引系统的一种主流技术，其实时性和精度高，成本相对较低，因此在机器人导航和定位中得到了广泛应用。

二、研究内容和目标

本研究旨在开发一种基于RTKGPS技术的机器人控制系统，实现机器人的高精度导航和位置定位功能。具体研究内容和目标如下：

1.建立高精度电子地图数据库，包括环境地理信息、机器人轨迹等信息。

2.设计机器人控制系统，包括控制算法、控制器、传感器等。

3.开发RTKGPS模块，实现差分数据的实时传输和处理，并将实时位置数据反馈到机器人控制系统中。

4.对机器人进行动态建模和控制策略设计，实现机器人的高精度导航和位置定位功能。

5.实验验证系统性能和稳定性，并进行性能分析和改进。

三、研究方法和步骤

本研究采用实验研究方法，建立一个机器人控制系统实验平台，主要步骤如下：

1.建立高精度电子地图数据库。收集目标环境的地理信息，包括地形、道路、建筑、障碍物等，以及机器人的轨迹等信息。

2.设计机器人控制系统。根据实验需求和目标环境，选择适当的控制算法、控制器、传感器等硬件设备，搭建一个完整的机器人控制系统。

3.开发RTKGPS模块。设计RTKGPS模块，实现差分数据的实时传输和处理，并将实时位置数据反馈到机器人控制系统中。

4.对机器人进行动态建模和控制策略设计。根据机器人的动态特性和目标环境，建立机器人动态模型，设计出合适的控制策略和算法来实现机器人的高精度导航和位置定位功能。

5.实验验证系统性能和稳定性。在实验平台上进行实验验证，测试系统的性能和稳定性，并进行性能分析和改进。

四、研究意义和预期成果

本研究的意义在于：

1.推动机器人技术的发展，提高机器人的导航和位置定位精度，增强机器人的应用能力。

2.探索基于RTKGPS技术的机器人控制系统开发方法和技术，为相关技术研究提供借鉴和参考。

预期成果：

1.建立高精度电子地图数据库，为机器人导航提供数据支持。

2.开发基于RTKGPS技术的机器人控制系统，实现机器人的高精度导航和位置定位功能。

3.验证系统性能和稳定性，提高机器人导航和定位精度，增强机器人的应用能力。

参考文献：

[1]曹亮，王振俊，柳一鸣.基于RTKGPS的室内移动机器人位置精确定位.智能系统学报，2015，10(1):17-22.

[2]李文皓，王家钧，王铁军.RTKGPS技术研究进展.测绘通报，2017，7(3):33-38.