Robocup中型组机器人非视觉传感器系统的设计与实现

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1、北方工业大学硕士学位论文摘要智能机器人正成为继T业机器人后的另-二发展热点。作为智能机器人研究的载体，足球机器人『F顺应了机器人智能化的发展方向。自主型足球机器人作为足球机器人发展的较高级阶段，受到了人们越来越多的关注，其环境感知和不确定性分析能力成为衡量其智能化程度高低的重要标志。本文背景课题足以建立我校的RobCup中型组机器人足球队为目标．丌发机器人的非视觉传感器系统，并以环境感知为中心，展丌了感知技术、环境感知l』建模等方面的研究。本文着重对基于非视觉传感器的机器人环境感知问题进行研究。首先综述了自主移动机器人的应用背景，发展状况，研究的意义，并剥水文的选题背景和主要

2、内容进行了介绍。其次介绍了机器人传感器技术和多传感器技术。石j1：制了一种基于DSP的非视觉传感器系统，并介绍了其软、硬件平台。苇三，分析了超声传感器的数学特性与数学建模。针对超声传感嚣存在的_==f；确定性，在深入分析超声测距工作机理和工作特性的基础上二，采用一种超声数赫i滤波的方法，以克服超声测距的不确定性。通过数学推导和论证，实现了超声的数学建模。第四，提m了种-·J用来对移动机器人倒边环境实现快速榆测的超声环的设计思路。关键词：自主机器人足球机器人非视觉传感器系统超声波传感器坯境感知北方T业人学硕卜学位论义ABSTRACTIntelligentrobotbecomes

3、anotherresearchhotspotaftertheindustryrobot．Asacarrieroftheintelligentrobotsresearch．footballrobotconformsthedevelopmentdirectionoftheintclligentizedrobot．TheresearchofautonomousfoothallrobotiSbeingreceivednloreandmoreattentionintheroboticsfieldCurrently、thecapabilityofenvironmentperception

4、&uncertaintyreasoninghasbecomethemostimportantfeatureofanintelligentmobilerobot．OnthegcalofestablishingtheRobCupautonomousrobotfootbalIteamofoursch001．weexploitnon．visionsensorsystemofrobot．Thisthesisfocusesontheproblemofenvironmentperception，andsomerelatedissuesareaddressedbydetails，includ

5、ingsensingtechnology,environmentperceptionThemainworkofthisresearchareasfollows：Firstly,summarizetheapplicationbackground，developmentstatusandresearchsignificanceofautonomousrobotTheresearchbackground，structureandmainworkaboutthethesisareintroducedalsoSecondly，bymeansofanalyzingsensingtechn

6、ologyofmobilerobotics，allrobotnon．visionsystemanditssoftware&hardwareexperimentalplatforminourworkaredescribedindetails．Thirdly，analyzesthemathcharacteristicandthemathmodelofultrasonicsensorForovercomingitsuncertainty，byinvestigatingtheworkingmechanismandcharacteristicofsonar，asonardatafilt

7、eringmethodiSpresented．Fillally,adesignotafastandaccuratesonar-ringsensorforamobilerobotisproposedKEYWORDS：autonomousrobot，robotsoccer，non—visionsensingsystem，sonarsensor，environmentperceptionlI独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知1，除了文中特别加以标注和致