基于星空定位的家庭服務(wù)機器人研究與開發(fā).pdf

1、家庭服務(wù)機器人是一種集計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論等多種技術(shù)與學科為一體的綜合性系統(tǒng)研究的產(chǎn)物。本文針對家庭服務(wù)機器人的相關(guān)技術(shù)進行了系統(tǒng)、深入的理論和試驗研究，設(shè)計了基于星空定位系統(tǒng)的兩輪驅(qū)動家庭服務(wù)機器人，采用了比例積分微分控制規(guī)律算法對電機模塊進行控制，通過軟件設(shè)計和調(diào)整模塊參數(shù)使機器人達到既定的作業(yè)要求。
　　第一章，介紹了家庭服務(wù)機器人的研究背景及意義，綜述了國內(nèi)外家庭服務(wù)機器人的研究現(xiàn)狀，然后對家庭服務(wù)機

2、器人的導航定位技術(shù)、路徑規(guī)劃技術(shù)、控制和驅(qū)動技術(shù)等幾項關(guān)鍵技術(shù)進行了分析闡述，最后給出了本論文的主要研究內(nèi)容。
　　第二章，對家庭服務(wù)機器人的機械結(jié)構(gòu)進行了介紹，根據(jù)作業(yè)環(huán)境以及作業(yè)內(nèi)容選擇和設(shè)計了其移動結(jié)構(gòu)，采用兩輪前置的驅(qū)動方式并設(shè)計給出了相應(yīng)的5自由度機械臂。傳感系統(tǒng)包括一組超聲波傳感器和七組碰撞感器。
　　第三章，采用了模塊化的設(shè)計思想，將復雜的機器人控制系統(tǒng)分解成簡單的功能模塊。介紹了家庭服務(wù)機器人底層硬件設(shè)備的相

3、關(guān)模塊以及各自的功能和原理結(jié)構(gòu)。針對機器人工作環(huán)境，提出了一種基于星空定位的導航方式，通過紅外識別預先設(shè)置的無源標簽信息，實現(xiàn)機器人室內(nèi)環(huán)境下的導航與定位。
　　第四章，簡述了PID控制算法在控制中的應(yīng)用，完成家庭服務(wù)機器人的物體識別系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸與控制、運動導航系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸與控制、機械手系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸與控制三大功能的軟件系統(tǒng)的設(shè)計和參數(shù)調(diào)試。
　　第五章，根據(jù)實際作業(yè)環(huán)境以及相關(guān)要求，進行定位移動和抓取試驗。同時對服務(wù)機器人的