基于ZigBee無線網絡的小車控制.pdf

1、為解決目前移動機器人仍受到系統(tǒng)對計算設備運算能力要求日益提高、難以攜帶大體量計算設備等問題制約的問題，論文設計并研制了基于ZigBee無線傳感器網絡的移動機器人控制系統(tǒng)。具體內容如下： （1）在對系統(tǒng)控制特點和性能要求可行性分析的前提下，提出了ZigBee無線網絡組網及節(jié)點定位的方案。 （2）根據(jù)功能實現(xiàn)和控制特點，分析了移動機器人運動控制方式，設計了履帶式差分式運動控制策略并研制了小車的速度閉環(huán)控制系統(tǒng)。 （3

2、）深入地研究了移動機器人導航控制和人工勢場法，結合無線傳感器網絡改進了傳統(tǒng)的人工勢場法并提出了基于無線傳感器網絡的人工勢場移動機器人導航方法。 （4）在人工勢場法導航策略及多傳感器、驅動控制等模塊的支持下，設計并研制了未知環(huán)境下的基于多傳感器小車避障功能。 論文所做的主要工作如下： 硬件方面，設計并研制了小車硬件平臺（車體及傳動模塊、各個傳感器模塊、小車微控制器、無線傳感器節(jié)點及驅動控制模塊等）、ZigBee無線

3、網絡模塊硬件及計算機控制端硬件；軟件方面，基于系統(tǒng)的硬件平臺，實現(xiàn)了ZigBee無線控制網絡。利用Z-LocationEngine實現(xiàn)了對小車的實時定位?；跓o線傳感器網絡，改進了傳統(tǒng)的人工勢場法并做了基于MATLABGUI的移動機器人局部路徑規(guī)劃仿真和移動機器人群防碰撞控制仿真。 基于ZigBee無線傳感器網絡的移動機器人控制系統(tǒng)整體調試及現(xiàn)場實際測試后，在室內障礙物較少且節(jié)點冗余度較高的情況下運行穩(wěn)定。結果表明，該系統(tǒng)運行穩(wěn)