一種智能移動機器人通用控制系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、移動機器人作為人類新型的生產(chǎn)工具，在減輕勞動強度、提高生產(chǎn)率、轉(zhuǎn)變生產(chǎn)模式，把人類智力從危險、重復(fù)、繁重的工作環(huán)境中解放出來等方面，顯示出極大的優(yōu)越性。
　　本文研究了一種智能移動機器人通用控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一種基于行為的包容式結(jié)構(gòu)，包含運動控制層、行為策略層和認(rèn)知層。運動控制層研究了移動機器人的機械構(gòu)型，以兩輪差速驅(qū)動機構(gòu)為例分析了移動機器人坐標(biāo)系，建立了運動學(xué)和動力學(xué)模型。提出位置環(huán)、速度環(huán)加電流環(huán)的三閉環(huán)運動控制方案，有效實

2、現(xiàn)高性能的移動機器人運動控制。行為層首先研究移動機器人感知，研究基于超聲波和紅外信息的測距系統(tǒng)，以及基于Kinect機器視覺的目標(biāo)追蹤識別系統(tǒng)。對移動機器人的典型行為做出分解，設(shè)計了趨向目標(biāo)行為、模糊控制行為和解死鎖行為三個行為模塊，行為之間采用基于優(yōu)先級的仲裁式?jīng)Q策方法；認(rèn)知層通過學(xué)習(xí)模塊，增加新的行為，對運動參數(shù)做出改進，優(yōu)化整個系統(tǒng)的性能。
　　行為決策、認(rèn)知等較高級的智能在 PC上處理，底層的運動控制則在嵌入式平臺上實現(xiàn)。

3、本文研究了基于STM32微處理器和uC/OS-II實時操作系統(tǒng)的嵌入式控制系統(tǒng)。在硬件方面：分析了 STM32最小系統(tǒng)，設(shè)計了層間通信模塊，制作了電氣性能良好的電路板；軟件方面：將uC/OS-II移植至STM32微處理器，以通信模塊為例介紹硬件驅(qū)動程序的規(guī)范化編寫，研究了基于嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序設(shè)計。軟件部分還提供了一個簡潔的系統(tǒng)引導(dǎo)程序，便于在控制板上燒錄和調(diào)試用戶程序。
　　綜上所述，本文作了移動機器人從底層機械結(jié)構(gòu)、嵌入