移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃及其控制策略的研究.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)作為機(jī)器人研究領(lǐng)域中一個(gè)分支，最近幾年得到廣泛的發(fā)展與應(yīng)用，例如在太空探測(cè)器、軍用防爆機(jī)器人、民用家用服務(wù)機(jī)器人等等各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的使用。完整的自主移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先需要解決的問題有：如何使用自身攜帶的傳感器設(shè)備，感知周圍環(huán)境，自主規(guī)劃路徑避免與異物相碰。本文主要內(nèi)容集中于移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃與控制策略的基礎(chǔ)研究，如基于移動(dòng)機(jī)器人視覺系統(tǒng)的控制策略，基于模糊控制方法和人工勢(shì)場(chǎng)模型的路徑規(guī)劃算法。本文詳細(xì)內(nèi)容如下：<

2、br>　　 ⑴深入分析了移動(dòng)機(jī)器人的相關(guān)理論與技術(shù)，包括移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)的結(jié)構(gòu)，傳感器設(shè)備，底層驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，移動(dòng)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型。
　　 ⑵深入研究了機(jī)器視覺的理論知識(shí)，并對(duì)全景視覺系統(tǒng)進(jìn)行了全面的分析，包括全景系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，全景系統(tǒng)的成像原理。
　　 ⑶基于全景視覺技術(shù)實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)機(jī)器人的一種導(dǎo)航控制策略。本文提出一種利用相似三角形原理的測(cè)量方法，完成從全景視覺設(shè)備拍攝的二維圖像中提取特征信息，測(cè)量出目標(biāo)在三維場(chǎng)景中與

3、機(jī)器人的實(shí)際距離，該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，實(shí)時(shí)性好，能夠滿足移動(dòng)機(jī)器人判定目標(biāo)的實(shí)時(shí)性要求。
　　 ⑷介紹了目前移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃采用的常用方法，本文采用模糊控制方法進(jìn)行移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃。使用傳統(tǒng)模糊控制的路徑規(guī)劃方法，移動(dòng)機(jī)器人在某些環(huán)境中過彎道時(shí)存在不足之處，本文采用了一種走安全路線的自調(diào)整模糊控制改進(jìn)方法，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)模糊控制方法的不足之處。
　　 ⑸研究了基于人工勢(shì)場(chǎng)模型的路徑規(guī)劃方法，針對(duì)傳統(tǒng)人工勢(shì)場(chǎng)法在路徑規(guī)劃中存在