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基于ROS的室内巡航机器人设计与实现的任务书
任务书
一、任务背景
随着智能机器人技术的发展，室内巡航机器人在社会生产和生活中的应用越来越广泛。然而，在室内环境中，巡航机器人需要能够实现精确的定位和路径规划，以及对环境变化的适应能力。此外，室内环境中充满普通家庭可能不存在的各种障碍物，如移动家具等，机器人需要具备避障功能。因此，在这种复杂的环境中，开发一种智能、高效、灵活的室内巡航机器人，具备稳定的性能和良好的用户体验，对于社会具有重要意义。
二、任务目标
本任务旨在设计和实现一种基于ROS的室内巡航机器人，能够实现精确的定位和路径规划、避障功能以及环境感知。具体目标如下：
1.设计并实现机器人的运动控制模块，能够控制巡航机器人的运动和方向。
2.设计并实现机器人的定位模块，能够实现机器人在室内环境中的定位，并提供高精度的定位信息。
3.设计并实现机器人的避障模块，能够对环境中的障碍物进行检测和处理，以避免机器人发生碰撞。
4.设计并实现机器人的环境感知模块，能够对室内环境进行感知和理解，识别出重要的目标物，并提供相应的服务。
5.综合机器人的各个模块，实现机器人在室内环境中的路径规划和自主巡航。
三、任务实施
1.硬件设备
（1）巡航机器人底盘
（2）激光雷达
（3）摄像头
（4）传感器
（5）计算机
（6）充电器
2.软件系统
（1）ROS
（2）运动控制模块软件
（3）定位模块软件
（4）避障模块软件
（5）环境感知模块软件
（6）路径规划和自主巡航软件
3.任务计划
第1-2周：安装ROS系统及各个模块的驱动程序，并进行初步的功能测试。
第3-4周：实现机器人的运动控制模块，并进行测试和调试。
第5-6周：实现机器人的定位模块，并进行测试和调试。
第7-8周：实现机器人的避障模块，并进行测试和调试。
第9-10周：实现机器人的环境感知模块，并进行测试和调试。
第11-12周：综合机器人的各个模块，实现机器人在室内环境中的路径规划和自主巡航，并进行测试和调试。
第13-14周：对机器人进行整合测试，并进行系统性能测试。
第15周：编写完整的任务报告以及提供系统的技术文档。
四、任务要求
1.机器人的巡航速度在1m/s以下，定位误差不大于0.2m，避障能力良好。
2.代码设计合理，结构清晰，具有可扩展性、可移植性和可复用性。
3.完成任务的团队要有一定的硬件和软件开发经验。
4.要求采用C++开发，使用ROS作为机器人系统框架，保证系统的稳定性和可靠性。
五、团队分工
本任务的团队分为硬件组和软件组，由下列成员组成：
硬件组：2人
负责机器人硬件的选型、组装和调试。
软件组：3人
负责机器人的软件开发和测试。
六、预算
预算有待进一步拨款，待定。
七、任务总结
本任务将通过设计和实现一种基于ROS的室内巡航机器人，实现机器人的控制、定位、避障、环境感知和路径规划等功能，并提高机器人的稳定性和可靠性。这一开发成果在实际应用中将具有广泛的应用前景和社会效益，对于促进国家智能制造、提升社会生产力和改善人民生活质量具有重要的意义。