履帶式移動(dòng)機(jī)器人的避障控制.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)和機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代移動(dòng)機(jī)器人在民用、軍事、科學(xué)研究等方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用，它們可以代替人類完成很多在繁重或惡劣條件下人類無法勝任的工作。因此，移動(dòng)機(jī)器人的研究一直都得到了各國的高度重視。隨著移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展，機(jī)器人所面臨的工作環(huán)境也越來越復(fù)雜，并且多數(shù)是未知的、動(dòng)態(tài)的和非結(jié)構(gòu)化的，使避障成為移動(dòng)機(jī)器人研究的一個(gè)重要方向。
　　移動(dòng)機(jī)器人的避障就是機(jī)器人躲避其認(rèn)為有可能碰到的物體的行為，這種行為

2、始終貫穿于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)中，是移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵之所在。本文以REVV-B型履帶式智能移動(dòng)機(jī)器人為研究平臺(tái)，采用超聲波傳感器和紅外線傳感器實(shí)現(xiàn)機(jī)器人避障控制。
　　首先介紹了履帶式智能移動(dòng)機(jī)器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，對履帶式智能移動(dòng)機(jī)器人的平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。針對履帶式移動(dòng)機(jī)器人的差動(dòng)驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)，提出了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。
　　其次對履帶式機(jī)器人的硬件系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)分析。選用了ADT-8940A1運(yùn)動(dòng)控制卡，

3、通過調(diào)用它的庫函數(shù)來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)、后退等各種運(yùn)動(dòng)。采用四套超聲波傳感器，用來進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中的障礙物距離測量;采用四套紅外線傳感器，用來進(jìn)行檢測障礙物的有無。
　　最后用模糊控制理論來解決機(jī)器人的自動(dòng)避障問題。介紹了模糊控制理論以及如何利用模糊控制算法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)地避開障礙物。通過適當(dāng)?shù)剡x取輸入、輸出量，建立模糊控制規(guī)則和推理方法來建立模糊控制器，并進(jìn)行MATLAB仿真。運(yùn)用MATLAB語言進(jìn)行了三輸入單輸出模糊控制