不同路況下移動機器人的運動分析及其跟蹤技術(shù).pdf

1、作為機器人研究領(lǐng)域的一個重要方面,移動機器人需要按照人們的要求能夠在某些危險或者不適合人類直接接觸的工作環(huán)境中執(zhí)行某些任務(wù)。在機器人的研究中,移動機器人在復(fù)雜地形條件下的行駛狀況會受到多種因素的影響,基于不同路況下的移動機器人的運動分析研究具有重要的實際研究意義。
　　本文采用了將土壤力學(xué)上的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系轉(zhuǎn)化成移動機器人的電機電流和轉(zhuǎn)彎速度(MotorCurrentvs.RateofTurn,MCR)之間關(guān)系的方法,分析了輪式滑動

2、轉(zhuǎn)向移動機器人在不同地形下的通行特征并完成不同地形條件下移動機器人的避障分析。實驗中的移動平臺采用兩側(cè)差分驅(qū)動的四輪結(jié)構(gòu),應(yīng)用全控型開關(guān)功率元件進行脈寬調(diào)制(PulseWidthModulation,PWM)方法對電機進行調(diào)節(jié)控制,使用超聲波傳感器、GY27三軸電子羅盤和電機電流檢測器等檢測裝置并設(shè)計了路徑跟蹤控制器,采用KeiluVision4軟件進行編寫控制程序并進行實驗分析,最終進行多種地形環(huán)境下的實驗。實驗收集了石子、沙、草、水

3、泥和黃土路等五種典型地形條件下的數(shù)據(jù),通過分析得出對應(yīng)地形下移動機器人電機電流和行駛速度的MCR曲線,完成跟蹤避障的實驗仿真。
　　本文圍繞不同路況下移動機器人的運行狀況展開研究,把基于模糊控制的人工勢場柵格法加入考慮實際的地形因素后做進一步改進,通過在五種不同的地面條件下按照要求進行實驗,完成實驗數(shù)據(jù)的收集并描繪出對應(yīng)的MCR曲線,然后在Matlab中進行典型路況環(huán)境下的仿真,仿真結(jié)果證明本文所用研究方法的有效性以及可實際應(yīng)用的