基于自主反應(yīng)的移動機器人平臺設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、本文針對服務(wù)型機器人活動范圍相對固定,環(huán)境數(shù)據(jù)基本已知的情況,圍繞如何充分利用這些已知信息,開展移動機器人平臺設(shè)計的研究工作。設(shè)計和實現(xiàn)了一套能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)對環(huán)境已知信息進行繼承的移動機器人平臺,即以數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式來指導(dǎo)機器人去執(zhí)行多種任務(wù),實現(xiàn)自主性。相對傳統(tǒng)控制流機器人,采用數(shù)據(jù)流驅(qū)動的機器人能夠處理和接收更多的信息,對環(huán)境的響應(yīng)也會更快。為了讓傳統(tǒng)控制流機器人符合數(shù)據(jù)流驅(qū)動機器人的諸多特性,文中對輪椅機器人進行了多方面的改進與優(yōu)

2、化。
　　 針對電動輪椅雙輪差動和開環(huán)控制的特點,文中對輪椅機器人進行了建模研究和閉環(huán)控制研究。通過添加光電編碼器作為反饋單元,分別建立了控制脈沖頻率與移動機器人行動位移的函數(shù)、反饋脈沖個數(shù)與移動機器人行動位移的函數(shù),并對輪椅機器人運動過程中可能存在的誤差進行分析,同時結(jié)合數(shù)據(jù)驅(qū)動的特點,對產(chǎn)生的誤差進行修正。
　　 數(shù)據(jù)驅(qū)動是一個來自于計算機體系的概念,最近幾年開始受到控制領(lǐng)域的關(guān)注。文中嘗試性的將其引入到移動機器人的

3、控制研究中來,從運算基礎(chǔ)、執(zhí)行基礎(chǔ)兩個方面進行理論闡述,并通過實驗驗證這種平臺的可行性和實用性。
　　 本文的特點體現(xiàn)在,實現(xiàn)了基于SPI總線的機器人內(nèi)部高速、主動的通訊體系的架構(gòu),同時遵循通用的外圍控制接口,方便機器人對傳感數(shù)據(jù)進行索取:實現(xiàn)了利用無線局域網(wǎng)構(gòu)建被動的通訊體系的架構(gòu),為移動機器人獲取外界海量數(shù)據(jù)提供了基礎(chǔ),方便機器人對環(huán)境數(shù)據(jù)進行繼承。除此之外,實現(xiàn)了利用包容式控制體系組織這些多方面的數(shù)據(jù),指導(dǎo)機器人快速響應(yīng)；