基于視覺的移動機器人運動控制研究.pdf

1、移動機器人研究是機器人學中的一個重要分支，在軍事和民用等各方面都有著廣泛的應用前景，越來越受到世界各國的普遍關注。足球機器人系統(tǒng)是移動機器人研究的理想平臺，正受到國內(nèi)外越來越多的重視，已經(jīng)成為人工智能與機器人研究的前沿課題和研究熱點。運動控制是對移動機器人進行研究的基礎，好的運動控制技術將可以使移動機器人更加出色地完成任務。本文就是以集控式小型足球機器人系統(tǒng)為研究對象，以視覺伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為主線，從多個方面對基于視覺的移動機器人運動控制進

2、行了深入系統(tǒng)的研究。主要的內(nèi)容和成果如下：本文從提高移動機器人運動控制的實時性出發(fā)，設計了基于DSP芯片TMS320LF2407A的移動機器人控制系統(tǒng)速度環(huán)。由于使用高速專用的微控制芯片，使得足球機器人小車的控制性能得到一定提高。設計過程中遇到的電平匹配、濾波器設計、通信協(xié)議、無線通信模塊編程、電機驅(qū)動、PID調(diào)節(jié)器設計等具體問題的解決方法也在文中得到說明。通過對獨立雙輪移動機器人運動學模型進行分析，論證了Fuzzy-PID技術應用于移

3、動機器人運動控制中的可行性，著重提出了將傳統(tǒng)的PID控制與模糊推理相結(jié)合的參數(shù)模糊自校正PID控制器的設計方法。此算法利用模糊推理提高控制的自適應能力，通過PID控制實現(xiàn)控制的準確性，在足球機器人運動控制中得到應用。協(xié)調(diào)與合作是多機器人系統(tǒng)的關鍵技術，本文以小型足球機器人比賽為背景，提出了基于預測和勢場分區(qū)的足球機器人協(xié)作算法，并運用于實際。論文結(jié)尾對全文進行了總結(jié)并對足球機器人的硬件制作、機器人視覺、路徑規(guī)劃以及多移動機器人系統(tǒng)進行了