智能移動機器人控制系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、在不遠的將來，各種服務機器人將走進人們的日常生活，在商場、賓館、醫(yī)院、家庭、社區(qū)發(fā)揮不可或缺的作用。這種全自主機器人的研究已有很多，但其普及和推廣還面臨一些問題，如本體的構造成本、運動性能、安全可靠性等。相對于工業(yè)用機器人，服務機器人一般所處的環(huán)境各種各樣，處理的信息更為復雜，實時性的要求較高，有必要對這種智能機器人的運動控制和整體控制結構進行研究，為各種應用提供一個通用的開發(fā)平臺。本論文的主要工作涉及以下幾個方面： (1)在機

2、器人驅動平臺方面，根據(jù)服務機器人運動特點提出了一種包括一個主動導向輪控制和兩個獨立驅動輪的三輪協(xié)調驅動方式。開發(fā)了一種同輪轂電機配合同時檢測移動本體的位置與速度的驅動輪。 (2)研制開發(fā)了基于DSP和CPLD的平臺運動控制器?？刂破靼凑毡倔w電機協(xié)調算法把移動平臺的運動分解為對三個電機的運動控制、實現(xiàn)同步伺服控制，實現(xiàn)了視覺水平掃描和俯仰掃描的控制。針對平臺上驅動控制的特點提出了變結構的模糊PI/PID驅動電機控制算法。運動平臺具

3、有靈活運動、結構簡潔、高集成度和成本低的特點。 (3)在自主機器人的模塊化控制體系結構方面，提出了一種面向動態(tài)環(huán)境的基于并行行為組合的機器人控制體系結構。所有的反應式行為和指示式行為都由上層按照特定的任務和環(huán)境進行組合，其控制參數(shù)和控制目標由上層設定。設計了一種面向行為控制的信息融合結構，對系統(tǒng)的信息處理和控制結構進行了模塊劃分，以FSA模型規(guī)劃機器人的動作序列。以平滑運動控制為目標，提出了基于模糊規(guī)則的多行為融合機制?？刂葡到y(tǒng)