仿生六足機器人運動規(guī)劃的設計與實現.pdf

1、DESIGNANDREALIZATIoNoFMoTIoNPLANNINGFoRBIONICHEXAPoDRoBoTAThesisSubmiRedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYDAIJiaSurbySupervisedbyAssociateProfessorLIUJingSchoolofInstrumentScienceandEngineer

2、ingSoutheastUniversityMarch2010摘要摘要20世紀80年代后期，許多國家有計劃地開展了移動機器人技術的研究。移動機器人是一種具有自規(guī)劃、自適應、工作于復雜環(huán)境下的機器人，要求其具有在復雜地面上的通過能力。同時機器人發(fā)展的另一個方向是仿生，仿生機器人是指對生物的特性和行為進行模仿，將生物的結構特征、運動方式等特性融入到機器人中，以提高機器人的運動特性和工作效率。仿生機器人控制體系按功能可劃分為運動規(guī)劃層，運動控

3、制層，傳感器層。運動規(guī)劃層處于體系頂端。本文主要提出并設計了機器人的運動規(guī)劃層。運動規(guī)劃層由ARM主處理器、上位機與外圍器件組成。運動規(guī)劃層使用外圍傳感器獲取環(huán)境參數，包括溫度、視頻信息和障礙物距離，同時將數據傳送給上位機。機器人有兩種運動模式：自動控制和手動操作。手動操作模式下運動規(guī)劃層接收操作者指令并將指令發(fā)送給運動控制層，使機器人按照操作者的意圖運動。自動控制模式下運動規(guī)劃層使用模糊控制器來控制機器人的運動，使之避開運動路徑上的障