移動機器人嗅覺系統(tǒng)及其溫度補償技術.pdf

1、隨著機器人技術的發(fā)展,機器人的應用領域越來越廣。人們對機器人的智能程度要求也越來越高，希望它們不僅能夠在生產(chǎn)車間環(huán)境下完成大規(guī)模的裝配任務，而且還可以在室內(nèi)外感知環(huán)境并完成復雜的任務。因此對機器人感知能力的研究愈顯得重要。 本文在國家863計劃項目“極限環(huán)境下面向危險品檢測的多感官機器人系統(tǒng)”（項目編號：2006AA04Z221）的支持下，針對移動機器人擬人嗅覺及其溫度補償技術進行了深入研究，取得的主要成果和結(jié)論如下：

2、1. 通過對生物嗅覺機理的研究，提出并設計了一種模塊化機器人仿生嗅覺系統(tǒng)，構建了外殼體及封裝在其內(nèi)的仿生鼻腔、吸氣系統(tǒng)和集成電路板，還有安裝在其表面的液晶顯示模塊和控制面板等。 2. 對機器人仿生嗅覺系統(tǒng)的各個模塊進行了分析，在此基礎上，對氣體傳感器模塊和溫度補償模塊進行了結(jié)構設計，建立了仿生嗅覺傳感器陣列，并進行了硬件設計和開發(fā)。 3. 針對氣體傳感器受溫度影響較大的問題，重點研究了嗅覺系統(tǒng)中的溫度補償技術，在深入分析

3、現(xiàn)有的溫度補償技術研究的基礎上，根據(jù)實際需要，提出了基于軟件方法的溫度補償技術，為嗅覺系統(tǒng)溫度補償?shù)膶崿F(xiàn)提供了一種簡單可行的方法；并針對基于數(shù)值分析的最小二乘法、三次樣條曲線插值法和基于神經(jīng)網(wǎng)絡的BP神經(jīng)網(wǎng)絡法、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡法，分別進行了溫度補償仿真實驗，并將傳感器補償前后的輸出結(jié)果進行分析與比較。 實驗結(jié)果表明：上述的方法都是可行的，其工作效果均可以達到預定的要求。但在考慮逼近能力、測量精度、穩(wěn)定性等因素的前提下，最終擇優(yōu)選