移动机器人路径规划及其控制策略的研究

《移动机器人路径规划及其控制策略的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西南大学硕士学位论文移动机器人路径规划及其控制策略的研究姓名：朱俊申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：王宇俊20100501摘要移动机器人路径规划及其控制策略的研究计算机应用技术专业硕士研究生朱俊指导老师王宇俊教授摘要移动机器人技术作为机器人研究领域中一个分支，最近几年得到广泛的发展与应用，例如在太空探测器、军用防爆机器人、民用家用服务机器人等等各个领域都有着广泛的使用。完整的自主移动机器人系统的设计首先需要解决的问题有：如何使用自身携带的传感器设备，感知周围环境，自主规划路径避免与异物相碰。本文主要内容集中于移动机器人路径规划与控制策略的基础研究，如基于移动机器人视觉系统的控制策

2、略，基于模糊控制方法和人工势场模型的路径规划算法。本文详细内容如下：1、深入分析了移动机器人的相关理论与技术，包括移动机器人平台的结构，传感器设备，底层驱动结构，移动机器人的动力学模型。2、深入研究了机器视觉的理论知识，并对全景视觉系统进行了全面的分析，包括全景系统的硬件结构，全景系统的成像原理。3、基于全景视觉技术实现了移动机器人的一种导航控制策略。本文提出一种利用相似三角形原理的测量方法，完成从全景视觉设备拍摄的二维图像中提取特征信息，测量出目标在三维场景中与机器人的实际距离，该方法简单实用，实时性好，能够满足移动机器人判定目标的实时性要求。4、介绍了目前移动机器人路径规划采用的常用方法，

3、本文采用模糊控制方法进行移动机器人路径规划。使用传统模糊控制的路径规划方法，移动机器人在某些环境中过弯道时存在不足之处，本文采用了一种走安全路线的自调整模糊控制改进方法，弥补了传统模糊控制方法的不足之处。5、研究了基于人工势场模型的路径规划方法，针对传统人工势场法在路径规划中存在局部极值情形，本文提出了一种改进势场模型。该模型借鉴罚函数法能够有效的处理优化函数模型中的约束问题，首先要将人工势场路径规划模型转化成问题空间内的寻优问题，再引入罚函数法处理局部极小值问题，最后通过仿真实验进行验证并取得了较好的效果。关键词：移动机器人全景视觉控制策略路径规划AbstractStudyonpathpla

4、nningmethodandcontrolstrategiesofmobilerobotMajor：ComputerApplicationTechnologySupervisor：Prof．WangYu-junAuthor：ZhuJunAsabranchoftherobot,researchofmobilerobothadbeendevelopedandappliedwidelyinrecentyears，forexample,inspacedetectors,militaryexplosion-proofrobot，civilianhouseholdservicerobotandSOon．I

5、ssuesofmobilerobotsystemneedtobesolvedfirstwasusingtheirownportablesensordevicetosensetheenvironmentandplanpathtoavoidcollision．Thisthesisfocusedonbasicprinciplesofmobilerobot,suchaSkinematicsmodel,machinevision,controlstrategy，andalgorithmofpathplanning．Themainachievementsofthisthesisinclude：(1)Thi

6、sthesisdetailedthetheoryofmobilerobotsandtechnology,includingmobilerobotplatformstructure，thesensordevice，driverstructure，mobilerobotkinematicsmodel．Based01"1thegeneralkinematicsequationofmobilerobot，thisthesisintroducedakindofsimplifiedkineticmodel，preparingforthepathplanningmethod．(2)Thetheoryofma

7、chinevisionandomni-visionsystemwerestudiedinthisthesis，includingtheomni-visionhardwarearchitectureandorrmi-visionsystemprinciple。(3)Basedonomni-visionofmobilerobot，thisthesisproposedastrategyofnavigat