中国石油大学（华东）第十届全国大学生创新创业年会参展项目简介
中国石油大学（华东）第十届全国大学生创新创业年会
参展项目简介
项目类型：创新训练项目
项目名称：基于SLAM多机器人协同未知地域信息采集系统 项目编号：201510425039 项目简介：
基于该项目所设计的海上石油平台自主化系统首次结合人工智能识别技术以及SLAM(未知地域环境的及时定位与地图构建系统)技术来解放石油平台值守人力，有效解决了包括环境信息监测、未知地域地图构建等问题，多机器人互补联动，具有良好推广应用价值。很多极端环境下，环境信息的采集与环境地图的构建显得尤为重要。本作品将SLAM算法移植到ROS中，对机器人电机转速进行控制，处理传感器测得的数据信息，实现对机器人的实际控制，在无通信环境下构建三维地图并定位目标，来为以后的救援工作奠定基础。
本项目的多机器人协同控制系统，在实现了基于无线通信技术的多机器人互联前提下，本作品在树莓派嵌入式环境上移植ROS机器人操作系统，同时搭载激光雷达与摄像头等多种传感器配合来实现实时三维点云地图的构建。一方面实现多数量多种
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类的机器人在海洋平台上互相协助共同自主工作，另一方面采集环境信息、构建环境地图，为之后的探测工作打下基础。
图1 陆、空机器人工作方式
图2 硬件系统连接
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图3 点云图构建与飞行器轨迹跟踪效果图
图4 地图构建效果图
图5系统总体结构框图
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图6 装置整体实物图
创新点描述：
（1）核心技术整合应用，扩大系统适应范围
首创将人工智能、机器视觉、SLAM(未知地域及时定位与地图构建)等技术整合，实现多机器人自组网运行，使机器人能够在无通信环境下工作，解决了传统机器人被通信条件束缚的弊端。
（2）多机器人协同互联，大幅提升工作效率
基于自适应滤波与卡尔曼滤波实现多机器人的协同定位与控制，实现多数量多种类机器人的互相协助共同作业，解决目前机器人依赖人工控制的弊端。
（3）开源系统兼容性高，三维地图提升精准度
在树莓派嵌入式环境上移植ROS机器人操作系统，同时搭载激光雷达与摄像头等多种传感器配合来实现实时三维点云地
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图的构建，相比传统二维地图更加直观且可以被机器人识别以实现自主路径规划。
项目成员信息： 王兴伟 2015级 自动化 潘雨昂 2015级 自动化 刘 煜 2015级 自动化
陶 然 2015级 测控技术与仪器 李芃雨 2016级 机械设计制造及其自动化 项目指导教师信息：
任鹏，教授，研究方向：电子信息 姜向远，讲师，研究方向：电子信息 立项年份：2015年
曾参加国家级学科竞赛的项目： （1）全国大学生创业家成长计划 2016.12 全国第七名
获奖作品形式：实物及商业计划书 （2）山东省机器人大赛 2016.10 省级一等奖 获奖作品形式：实物 （3）山东省电子设计大赛 2016.7 省级一等奖
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项目类型创新训练项目 - 图文
