搜救機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)完善與改進(jìn).pdf

1、搜救機(jī)器人在災(zāi)難救援方面有著巨大的應(yīng)用潛力,它可以代替救援人員首先進(jìn)入救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),給下一步的救援行動(dòng)提供重要信息。針對(duì)救援環(huán)境的特殊性,搜救機(jī)器人需要具備多項(xiàng)功能,例如靈活的越障避障能力、多項(xiàng)環(huán)境感知能力、高效通信能力等。在完成了搜救機(jī)器人的各項(xiàng)基本功能基礎(chǔ)上,為了增強(qiáng)搜救機(jī)器人的實(shí)用性,非常有必要進(jìn)一步研究機(jī)器人的定位系統(tǒng)與姿態(tài)保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　 機(jī)器人的定位技術(shù)種類繁多,其中一種簡(jiǎn)單有效的方法是航位推算法。本文設(shè)

2、計(jì)了基于光電編碼器的定位系統(tǒng),給出詳細(xì)的電路設(shè)計(jì),并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析。針對(duì)光電編碼器系統(tǒng)誤差比較大的缺點(diǎn),提出兩種可行的補(bǔ)償方式,一是軟件補(bǔ)償,二是通過測(cè)量航向角進(jìn)行補(bǔ)償。
　　 搜救機(jī)器人在井下特殊環(huán)境中工作,需要具備一定的自我保護(hù)能力。因此,進(jìn)行了利用傾角傳感器所做的姿態(tài)保護(hù)設(shè)計(jì),機(jī)器人在面臨翻車危險(xiǎn)時(shí)可以做出及時(shí)反應(yīng),自身采取一定措施的同時(shí)也可以接受來自操作人員的安全行駛命令。選擇傾角傳感器而不選功能更強(qiáng)大的

3、慣性測(cè)量?jī)x器的原因,在論文中也給出了分析與說明。
　　 近幾年興起的視覺里程計(jì)技術(shù)具有信息量大、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),既可以求出機(jī)器人的位置變化,還可以得到機(jī)器人的姿態(tài)變化。為了將來在搜救機(jī)器人平臺(tái)上應(yīng)用視覺里程計(jì),研究了視覺里程計(jì)的常用框架,包括特征提取、特征匹配、攝像機(jī)標(biāo)定以及運(yùn)動(dòng)估計(jì),分析了視覺里程計(jì)每一步常用方法,并給出部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果,為視覺里程計(jì)與航位推算法和姿態(tài)保護(hù)等融合運(yùn)用打下基礎(chǔ)。最后,總結(jié)了研究工作中的不足,展望未來