基于RFID和WSN的室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人避障與導(dǎo)航研究.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人是一種在復(fù)雜環(huán)境下工作的具有自規(guī)劃、自組織、自適應(yīng)能力的機(jī)器人。從工業(yè)制造領(lǐng)域到軍事偵察、核工業(yè)、航空航天、服務(wù)業(yè)、醫(yī)療器械、基因工程等諸多領(lǐng)域，移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)都大有發(fā)展空間。在移動(dòng)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研究中，導(dǎo)航技術(shù)是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人真正智能化和完全自主化的關(guān)鍵技術(shù)。移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航要求移動(dòng)機(jī)器人通過(guò)傳感器感知環(huán)境和自身狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)在動(dòng)態(tài)的、有障礙物的環(huán)境中自主運(yùn)動(dòng)。 近年來(lái)，對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航問(wèn)題的研究在世界各國(guó)受到普遍關(guān)注

2、，取得了許多頗具應(yīng)用價(jià)值的成果。隨著任務(wù)復(fù)雜性的增加，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的要求也越來(lái)越智能化。目前，人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展已經(jīng)帶動(dòng)機(jī)器人的人工智能化研究取得了許多成果。然而，功能較完備的導(dǎo)航控制算法普遍具有計(jì)算復(fù)雜、不易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。 本論文針對(duì)室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人避障與導(dǎo)航問(wèn)題，提出了將射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù)引入到室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用中，作為移動(dòng)機(jī)器人的“高級(jí)傳感器”，研究一種新的避障與

3、導(dǎo)航方法。 論文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下： 1、詳細(xì)分析了RFID技術(shù)及其在移動(dòng)機(jī)器人中的應(yīng)用，研究了基于RFID技術(shù)的環(huán)境高級(jí)信息獲取手段，輔助機(jī)器人準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)避障和導(dǎo)航； 2、論文結(jié)合WSN的特點(diǎn)，利用其節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)和無(wú)線傳輸功能，為機(jī)器人避障與導(dǎo)航提供決策支持，幫助機(jī)器人作出合理決策； 3、構(gòu)建了基于RFID和WSN的移動(dòng)機(jī)器人室內(nèi)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行了移動(dòng)機(jī)器人定位、避障和導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)。完成的實(shí)驗(yàn)表明，本