基于自主反應(yīng)的移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文針對(duì)服務(wù)型機(jī)器人活動(dòng)范圍相對(duì)固定,環(huán)境數(shù)據(jù)基本已知的情況,圍繞如何充分利用這些已知信息,開展移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)設(shè)計(jì)的研究工作。設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套能夠通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)環(huán)境已知信息進(jìn)行繼承的移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái),即以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式來(lái)指導(dǎo)機(jī)器人去執(zhí)行多種任務(wù),實(shí)現(xiàn)自主性。相對(duì)傳統(tǒng)控制流機(jī)器人,采用數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人能夠處理和接收更多的信息,對(duì)環(huán)境的響應(yīng)也會(huì)更快。為了讓傳統(tǒng)控制流機(jī)器人符合數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的諸多特性,文中對(duì)輪椅機(jī)器人進(jìn)行了多方面的改進(jìn)與優(yōu)

2、化。
　　 針對(duì)電動(dòng)輪椅雙輪差動(dòng)和開環(huán)控制的特點(diǎn),文中對(duì)輪椅機(jī)器人進(jìn)行了建模研究和閉環(huán)控制研究。通過(guò)添加光電編碼器作為反饋單元,分別建立了控制脈沖頻率與移動(dòng)機(jī)器人行動(dòng)位移的函數(shù)、反饋脈沖個(gè)數(shù)與移動(dòng)機(jī)器人行動(dòng)位移的函數(shù),并對(duì)輪椅機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可能存在的誤差進(jìn)行分析,同時(shí)結(jié)合數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn),對(duì)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行修正。
　　 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)是一個(gè)來(lái)自于計(jì)算機(jī)體系的概念,最近幾年開始受到控制領(lǐng)域的關(guān)注。文中嘗試性的將其引入到移動(dòng)機(jī)器人的

3、控制研究中來(lái),從運(yùn)算基礎(chǔ)、執(zhí)行基礎(chǔ)兩個(gè)方面進(jìn)行理論闡述,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種平臺(tái)的可行性和實(shí)用性。
　　 本文的特點(diǎn)體現(xiàn)在,實(shí)現(xiàn)了基于SPI總線的機(jī)器人內(nèi)部高速、主動(dòng)的通訊體系的架構(gòu),同時(shí)遵循通用的外圍控制接口,方便機(jī)器人對(duì)傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行索取:實(shí)現(xiàn)了利用無(wú)線局域網(wǎng)構(gòu)建被動(dòng)的通訊體系的架構(gòu),為移動(dòng)機(jī)器人獲取外界海量數(shù)據(jù)提供了基礎(chǔ),方便機(jī)器人對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行繼承。除此之外,實(shí)現(xiàn)了利用包容式控制體系組織這些多方面的數(shù)據(jù),指導(dǎo)機(jī)器人快速響應(yīng)；