未知環(huán)境下移動(dòng)機(jī)器人超聲波導(dǎo)航系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器人將越來越多地被應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科學(xué)實(shí)驗(yàn)及服務(wù)業(yè)等人類社會(huì)的各個(gè)方面，其中移動(dòng)機(jī)器人就是機(jī)器人學(xué)的一個(gè)重要的分支，由于它本身具有一個(gè)更大的靈活性已經(jīng)成為目前機(jī)器人技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。 移動(dòng)機(jī)器人是一種集環(huán)境感知、動(dòng)態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多項(xiàng)功能于一體的智能化機(jī)器系統(tǒng)，其研究涉及傳感器技術(shù)、人工智能、自動(dòng)控制、機(jī)械學(xué)等多學(xué)科理論與技術(shù)，體現(xiàn)了信息科學(xué)和人工智能技術(shù)的最新成果，應(yīng)用領(lǐng)域不斷

2、擴(kuò)大，具有重要研究價(jià)值。機(jī)器人的避障控制一直以來都是機(jī)器人路徑規(guī)劃中的難點(diǎn)，根據(jù)機(jī)器人對(duì)環(huán)境信息知道的程度不同，可分為兩種類型：環(huán)境信息完全知道的全局路徑規(guī)劃和環(huán)境信息完全未知或部分未知的局部路徑規(guī)劃。對(duì)于已知環(huán)境下的避碰問題，已經(jīng)提出了許多有效的解決方法，但是與在已知環(huán)境中相比，機(jī)器人在環(huán)境完全未知或部分未知情況下實(shí)現(xiàn)避障更加困難。 本文提出一種移動(dòng)機(jī)器人在未知環(huán)境下超聲波導(dǎo)航系統(tǒng)，一方面從理論上進(jìn)行深入研究，并在相關(guān)的硬件資

3、源及軟件方面做出詳細(xì)設(shè)計(jì)；另一方面著重于相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，將設(shè)計(jì)好的軟件程序通過接口下載到移動(dòng)機(jī)器人中，進(jìn)行脫機(jī)實(shí)時(shí)控制演示，通過仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不斷調(diào)節(jié)各相關(guān)參數(shù)，經(jīng)過不斷的實(shí)驗(yàn)操作，目前已經(jīng)基本上達(dá)到比較好的控制效果，從而使移動(dòng)機(jī)器人能夠及時(shí)地、有效地、平穩(wěn)地、安全地避開障礙物。該方法是以機(jī)器人與障礙物之間的距離遠(yuǎn)近程度作為決策依據(jù)，基本不用考慮障礙物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，簡化了機(jī)器人避障的步驟，機(jī)器人能夠根據(jù)距離值的遠(yuǎn)近靈活地判斷是否遇到了存在