基于模糊控制的未知環(huán)境下移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)研究.pdf

1、 本文設(shè)計(jì)了擬人駕駛的雙層模糊控制器，分別對(duì)機(jī)器人的轉(zhuǎn)角和速度進(jìn)行控制，從而解決了機(jī)器人的導(dǎo)航控制問(wèn)題。第一層模糊控制用來(lái)控制機(jī)器人的轉(zhuǎn)角，以機(jī)器人左側(cè)、正前方、右側(cè)障礙物的距離及目標(biāo)點(diǎn)的方位作為輸入，通過(guò)40條模糊規(guī)則的模糊推理，得到了機(jī)器人的輸出轉(zhuǎn)角。第二層模糊控制用來(lái)控制機(jī)器人的速度，以機(jī)器人輸出轉(zhuǎn)角的絕對(duì)值、前方障礙距離和離目標(biāo)點(diǎn)的距離作為輸入，通過(guò)20條模糊規(guī)則的模糊推理，得到了機(jī)器人的輸出速度。 為了驗(yàn)證該算法模糊推理

2、的正確性，本文利用Matlab模糊控制工具箱建立了該模糊系統(tǒng)，通過(guò)曲面觀察器直觀地顯示了各輸入對(duì)輸出的影響。為了解決該算法的局部極小問(wèn)題，提出了機(jī)器人克服陷阱的方法，從而進(jìn)一步完善了該算法。為了驗(yàn)證該算法的有效性，在Visual C++集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下，開(kāi)發(fā)了未知環(huán)境下移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航控制仿真軟件。通過(guò)該軟件，用戶在設(shè)置了機(jī)器人導(dǎo)航仿真的參數(shù)后，仿真窗口顯示了障礙分布及機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡。 最后，利用該算法實(shí)現(xiàn)了實(shí)際機(jī)器人在未知環(huán)境下的導(dǎo)