移动机器人路径规划

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1、摘要机器人作为20世纪自动控制领域最具说服力的成就取得了长足的发展，家庭服务机器人作为特种机器人的后起之秀，发展十分迅速。世界各国不仅研究和开发各种各样的智能化家电产品，而且还在丌拓服务机器人的新市场。我国“十一五”规划也将服务型机器人作为先进制造业自动化领域的一个重大项目和专题。本课题以移动服务机器人为背景，对移动服务机器入路径规划闯题进行深入研究和实验验证。对机器人控制结构体系进行了研究，确定了基于行为的控制体系结构；对机器人硬件结构进行了分析和调整，对机器人的运动学模型进行了分析。对机器人静态避障采用了基于模糊逻辑的控

2、制算法，并通过实验验证了该算法的可行性。根据实验结果，对模糊变量的选取和模糊化等级进行改进和调整，对该算法进行了改进，使该算法能够较好的实现静态避障。在实验过程中，从问题的根源出发，从运动学角度分析了运动物体发生碰撞的原因，以相对速度指向作为能否发生碰撞的依据，提出了基于相对速度的选择性避障方法。将该方法与人工势场法相结合，同时在人工势场避障区的划分中引入机器人自身速度。实验表明该方法判断比较准确，对静态和动态障碍物均取得了较好的实验效果。整个系统采用VisualC++6．0集成开发环境，编程实现各模块功能。实验结果表明机器

3、人能在室内／外情况下进行静态和动态避障。关键词：服务器人，路径规划，选择性避障，人工势场法，模糊控制东北电力大学硕上学位论文Abstractnlerobothadthemostpersuasivepowerasthe20thcenturyautomaticcontr01domain，andmaketheconsiderableprogress．thedomesticservicesrobotiS山eyouthofspecialrobot’S．thedevelopmentiSveryrapid。Variouscountries

4、notonlYstudyanddevelopvariousintellectualizedhouseholdelectricalappliances．moreoveralSOdevelopthenewmarketofservesrobot’S．Theservicerobotwillbetakenasamajorprojectandspecialtopicofautomationfieldoftheadvancedmanufacturingindustryinournation’Sll“1Five．yearplan．Thisp

5、aFIerbasedondomesticservicesrobot，doesalOtofWOrkdeeplyindetailandtheexperimentalverificationtorouteplanningofdomesticservicesrobot．HasconductedtheresearchtotherobotCOntrolstructuresystem．hasdeterminedbasedOilthebehaviorcontrolarchitecture；Hascarriedontheanalysisand

6、theadiustmenttotherobothardwarearchitecture，andanalyzedtherobotkinematicsmodel．Therobothasusedthefuzzylogiccontrolalgorithmtostaticobstacleavoidance，andthroughexperimentalverificationthisalgorithmfeasibility．Accordingtotheexperimentalresult，makestheimprovementandth

7、eadjustmenttofuzzyvariable’Sselectionandthefuzzyrank．hasmadetheimprovementtothisalgorithm．enablest11isalgorithmbeRertorealizethestaticobstacleavoidance．Intheexperimentprocess，embarksfromthequestionroot。anMyzedthereasonofcollision行omthekinematicsaspect．whethertookbv

8、therelativevelocitydirectiontohavecollision’Sbasis，proposedbasedonrelativevelocity’Sselectivityobstacleavoidancemethod．Unifythismethodandtheartif