基于多NAO機(jī)器人的路徑規(guī)劃與搬運(yùn)研究.pdf

1、最近幾年以來(lái)，在移動(dòng)機(jī)器人的研究領(lǐng)域中，單機(jī)器人的功能提升和應(yīng)用范圍已經(jīng)取得巨大的進(jìn)步，但是同時(shí)多機(jī)器人的魯棒性、低成本和高效率相對(duì)單機(jī)器人來(lái)說(shuō)更加優(yōu)秀，因此多機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制研究逐漸成為研究的熱門領(lǐng)域。
　　多機(jī)器人路徑規(guī)劃與搬運(yùn)是多機(jī)器人系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)的代表性課題，在現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，路徑規(guī)劃與搬運(yùn)的理論研究更多的處在仿真階段，缺少實(shí)際平臺(tái)的研究成果。本文基于法國(guó)Aldebaran Robotics公司的NAO仿人智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，針

2、對(duì)多機(jī)器人路徑規(guī)劃與搬運(yùn)兩項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行了研究討論。
　　本文首先對(duì)多機(jī)器人系統(tǒng)及其發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行介紹，描述了路徑規(guī)劃與搬運(yùn)的現(xiàn)有研究結(jié)果，并分析目前國(guó)內(nèi)外在這兩個(gè)課題領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及部分研究成果的適用情況。
　　定位問(wèn)題是機(jī)器人路徑規(guī)劃與搬運(yùn)的關(guān)鍵性問(wèn)題，本文以NAO機(jī)器人的視覺(jué)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對(duì)NAO機(jī)器人的目標(biāo)識(shí)別與定位進(jìn)行了研究。根據(jù)NAO機(jī)器人獲取的圖像和待識(shí)別目標(biāo)的特點(diǎn)，采用合適的圖像處理方法與定位模型，獲取待識(shí)別目標(biāo)在N

3、AO機(jī)器人坐標(biāo)系中的位置，并進(jìn)行了多次重復(fù)定位實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了定位模型的可行性。
　　人工勢(shì)場(chǎng)法具有函數(shù)簡(jiǎn)易、運(yùn)算效率高的優(yōu)勢(shì)，但易落入局部極小點(diǎn)。本文針對(duì)人工勢(shì)場(chǎng)法的缺陷，改進(jìn)了其算法，利用Matlab仿真驗(yàn)證改進(jìn)算法是否可行。之后借鑒仿真過(guò)程中對(duì)角度參數(shù)的利用，設(shè)計(jì)了NAO機(jī)器人的主動(dòng)避障規(guī)則，使NAO機(jī)器人能在搬運(yùn)目標(biāo)與其自身之間存在一個(gè)或兩個(gè)障礙物時(shí)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)避障。
　　搬運(yùn)是在NAO機(jī)器人實(shí)現(xiàn)主動(dòng)避障后進(jìn)行的，包括位置調(diào)