Robocup小型組機器人控制策略的研究.pdf

1、Robocup是近年來國際上迅速開展起來的高科技對抗活動，足球機器人在產(chǎn)、學、研方面都有很大的研究意義。機器人足球融合機械設計、自動控制、無線通信、圖像識別、人工智能等多項技術，已成為機器人研究領域中的一個熱點。機器人足球賽的結果反映了一個球隊在各相關學科的綜合實力，機器人的性能是球隊整體實力的基礎。 本文是以Robocup小型組足球機器人為技術平臺，首先闡述了研究機器人足球賽的意義，分析了國內外足球機器人的發(fā)展過程和現(xiàn)狀。通過

2、對比賽規(guī)則的理解明確了足球機器人控制系統(tǒng)算法的目的和要求。 然后通過大量文獻的閱讀，從足球機器人車輪布局入手，研究了全方位機器人的底層運動學的分析，得到了比賽場上的機器人位姿與機器人運動的加速度和速度之間的關系式。并使用MATLAB仿真得出足球機器人行進時所具備的最大加速度，為機器人控制提供了理論基礎。 論文以機器人由于機械原因所造成的質心偏移所造成的控制問題為重點，在機器人不打滑的前提下提出了質心偏移時速度和加速度的運

3、動模型并進行了運動分析，然后利用線性規(guī)劃方法對電機的出力分布進行優(yōu)化。最后以Robocup小型組四輪普通蝶型全向機器人作為試驗對象，利用上述模型計算出了三維方向得到最大合力時每一個電機所應出力比例。 接下來論文提出了機器人的運動控制算法，對于上層控制算法，建立了“位移優(yōu)先”原則的運動過程的“梯形模型”，對上層運動進行了具體分析，計算得出預期速度，然后再將預期速度傳送到下層控制系統(tǒng)，采用全局增量式PID與Bang-Bang控制結合