結(jié)構(gòu)環(huán)境中機(jī)器人自定位與導(dǎo)航的研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代移動(dòng)機(jī)器人在工業(yè)制造、軍事、民用、科學(xué)研究等方面得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.它們可以代替人類實(shí)現(xiàn)很多繁重或惡劣條件下人類無(wú)法勝任的工作.該文對(duì)移動(dòng)機(jī)器人在結(jié)構(gòu)環(huán)境中的自定位、自主式控制、遠(yuǎn)程控制三個(gè)方面進(jìn)行了研究.該文的第一部分研究了移動(dòng)機(jī)器人在結(jié)構(gòu)環(huán)境下的快速自定位問(wèn)題.快速準(zhǔn)確的定位信息是機(jī)器人進(jìn)行自主控制的重要前提,同時(shí)它也為機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制提供了必要的參考信息.文中提出一種基于多傳感器信息融合的快速

2、自定位算法,并將定位算法應(yīng)用到RoboCup機(jī)器人足球賽中,試驗(yàn)結(jié)果證明了算法的有效性.該文第二部分著重研究了移動(dòng)機(jī)器人的自主導(dǎo)航問(wèn)題,分析了慎思導(dǎo)航與行為導(dǎo)航各自的優(yōu)缺點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,借鑒混合控制的思想將傳統(tǒng)的慎思導(dǎo)航與基于行為的導(dǎo)航相結(jié)合,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種分層控制的導(dǎo)航結(jié)構(gòu),它同時(shí)具備慎思導(dǎo)航的高效性與行為導(dǎo)航的快速性.在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,采用這種結(jié)構(gòu)的機(jī)器人可以充分利用已知環(huán)境信息,制定出合理的導(dǎo)航路線,并能夠有效地克服環(huán)境中不確定信息

3、的干擾,安全快速的完成導(dǎo)航任務(wù).第三部分設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了用于移動(dòng)機(jī)器人遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)底層平臺(tái).該文的工作主要集中在底層平臺(tái)中的機(jī)器人服務(wù)器程序與演示程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).機(jī)器人服務(wù)器用作通信以及演示程序調(diào)度,可分為通信程序和機(jī)器人控制程序,兩者以共享內(nèi)存方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享.通信程序負(fù)責(zé)移動(dòng)機(jī)器人與HTTP服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,數(shù)據(jù)包括用戶命令和機(jī)器人狀態(tài)信息.控制程序?qū)τ脩裘钸M(jìn)行解析,根據(jù)用戶要求,調(diào)度相應(yīng)的演示程序.演示程序包括機(jī)器人手動(dòng)射門(mén)、機(jī)