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可移動機器人路徑規劃研究

時間:2019-06-09 14:22來源:畢業論文
設計了一套以模糊控制為基礎,由超聲波傳感器,PWM 控制器,光電編碼器,里程計等來組成的可移動機器人。并在MATLAB上進行仿真,來驗證模糊算法的有效性

摘要:隨著科技的發展,機器人技術已經日益成熟,成為了現今科學發展的主要方向。本文首先介紹了國內外可移動機器人避障的發展概況,之后從理論上介紹了人工勢場法、人工神經網絡和模糊控制等現階段幾種常見的自主避障技術。 并設計了一套以模糊控制為基礎,由超聲波傳感器,PWM 控制器,光電編碼器,里程計等來組成的可移動機器人。并在MATLAB上進行仿真,來驗證模糊算法的有效性。 36095
畢業論文關鍵詞:可移動機器人,路徑規劃,模糊控制  
Study on path planning of mobile robot
Abstrart: With the development of science and technology, robot technology is becoming more and more mature, and has become the main direction of scientific development.In this article, Frist introduced the domestic and foreign development situation of mobile robot obstacle avoidance. Introduced and theoretical studied several common obstacle avoidance technology, such  as artificial potential field method, artificial neural network and fuzzy control.  And designed a mobile robot which based on fuzzy control and content with the ultrasonic sensor, PWM control, Photoelectric encoder, Mileage meter. Then simulate on MATLAB, to prove the effective of fuzzy control. 
Key word: mobile robot, path planning, fuzzy control.  
目錄
1.緒論1
1.1研究的目的和意義.1
1.2研究的國內外發展概況..1
1.2.1國外發展情況..1
1.2.2國內的發展概況.2
1.4論文的主要內容和結構..3
2.路徑規劃的算法選擇以及模糊控制原理4
2.1路徑規劃的方法.4
2.1.1全局路徑規劃方法4
源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live

2.1.2局部路徑規劃方法5
2.2算法的選取6
2.3模糊控制理論7
2.3.1模糊子集的定義.7
2.3.2隸屬函數.7
2.4模糊控制器.7
2.4.1模糊控制原理..7
2.4.2模糊控制器的組成8
2.5本章小結10
3.模糊控制器的設計與仿真.11
3.1移動機器人模糊控制器的設計11
3.2避障算法設計.12
3.2.1趨向目標點的模糊控制..12
3.2.3避障行為模糊控制設計..15
3.3本章小結20
4.移動機器人硬件實現以及運動學模型..21
4.1可移動機器人傳感器.21
4.1.1外部傳感器.21
4.1.2內部傳感器.23
4.1.3電機的選型24
4.1.4電機驅動..25
4.2運動學分析..26
4.2.1全向輪概述.26
4.2.2三輪全向輪的運動學模型.27
4.3本章小結29
5.總結和展望.30
5.1總結.30
5.2展望.30
致謝.31
1  緒論
1.1  研究的目的和意義 隨著科技的發展,機器人技術已不是一種高端技術。相反,機器人技術的應用面在逐漸的擴大,滲透到工業、農業、軍事、航空等各個領域,并開始進入到家庭、服務和教育行業。隨著時代的進步,機器人技術將會像21世紀的計算機一樣普及。因此許多專家預測,本世紀將是一個機器人技術發展的關鍵期。因此,國際社會對于機器人對于人類社會的影響有了新的評估,并未機器人研究投放了大量的資金和精力。 機器人導航是機器人技術的重要內容, 而可移動機器人的路徑規劃是機器人導航能力的重要體現。 本次畢業設計主要采用模糊控制來規劃可移動機器人的移動路徑。基于模糊控制算法的機器人軌道控制能夠使得機器人在真實的環境中繞開以任何角度, 任何速度出現的障礙并且到達目的地。涌過 matlab 仿真,能夠得到較為準確的參數,從而對算法進行改進。 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
1.2  研究的國內外發展概況 機器人技術是進幾年來發展起來的跨計算機,電子機械,多種控制等多種學科的一門綜合科學。代表了機電一體化的最高成就,是一門集環境感知、動態決策與規劃、行為控制與執行等多種功能于一體的綜合系統。與傳統的工業機器人對比,因21 世紀計算機計算的飛速發展,機器人機器人技術更加具有智能性。因此,移動機器人的研究更具挑戰性,受到世界各國的普遍關注。  可移動機器人路徑規劃研究:http://www.aftnzs.live/zidonghua/20190609/34424.html
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