移動尋跡機器人若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、移動尋跡機器人是一個集環(huán)境感知、運動控制、動態(tài)決策與規(guī)劃執(zhí)行等多種功能于一體的綜合系統(tǒng)。移動尋跡機器人能夠代替人類進入惡劣環(huán)境中進行工作。該技術(shù)能應(yīng)用于無人生產(chǎn)線、無人駕駛機動車、服務(wù)器機器人、無人倉庫等領(lǐng)域。移動尋跡機器人的發(fā)展將給人類社會的進步帶來巨大的影響，例如能切實提高道路網(wǎng)絡(luò)的利用率，尤其是在改進道路交通安全等方面提供了新的解決途徑。
　　 本文的目標(biāo)是研制一種自主搜索未知地圖并找出最快路徑的移動尋跡機器人。論文首先介

2、紹了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及移動尋跡機器人傳感器技術(shù)、定位技術(shù)、搜索策略和路徑規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù)。進而對移動尋跡機器人的運動控制、路標(biāo)識別、運動決策、搜索策略進行深入分析并給出設(shè)計細(xì)節(jié)。其次針對尋跡地圖的特點改進了最短路徑算法，移動尋跡機器人的實驗結(jié)果達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
　　 為了讓移動尋跡機器人具有自主獲得地圖的能力，本文對移動尋跡機器人運動控制、路標(biāo)識別、根據(jù)搜索算法進行運動決策和路徑規(guī)劃深入研究。本文采用PwM脈寬調(diào)制控制移動尋跡機

3、器人的運動速度，根據(jù)實驗結(jié)果對于雙輪的轉(zhuǎn)速偏差采用軟件補償?shù)姆绞竭M行速度補償。路標(biāo)識別問題采用分時快速獲取路標(biāo)信息方法，對不同路標(biāo)的分時檢測數(shù)據(jù)分別進行比對，給出了一種較強的抗干擾路標(biāo)識別方案，實驗證明了該方法的有效性。運動決策方面，采用深度優(yōu)先策略，研究各種結(jié)點、路口、路徑等尋跡形態(tài)并制定出相應(yīng)的決策方法。在路徑規(guī)劃問題上，基于最短路徑Floyd-Warshall算法，根據(jù)尋跡的具體情況，在去除死路和雙向路徑等問題上對算法進行改進，有