全方位移動機器人控制系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著移動機器人技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，使用機器人替代人工進行海底偵測、零件加工組裝、家庭服務和危險場所救援等領(lǐng)域的應用越來越多，移動機器人在人們的生產(chǎn)和生活各個方面扮演著越來越重要的角色。與傳統(tǒng)的輪式移動機器人不同，全方位移動機器人可以在不改變當前姿態(tài)的情況下，實現(xiàn)任意方向的運動，并且可以實現(xiàn)零半徑的轉(zhuǎn)向，由于其運動靈活度高、機動性強等優(yōu)點，受到了越來越多研究機構(gòu)和院校的關(guān)注，吸引了越來越多研究人員和學者的參與。
　　論文以Robo

2、Masters2015機器人大賽為背景，研究了基于麥克納姆輪的四輪式全方位移動機器人，設計了基于STM32的全方位移動機器人控制系統(tǒng)，并圍繞移動機器人定位和軌跡跟蹤算法進行了深入研究。
　　首先，論文分析了RoboMasters機器人大賽對移動機器人的控制要求，根據(jù)移動機器人的機械機構(gòu)，設計了其系統(tǒng)控制方案，進行了具體器件的選型。接著根據(jù)模塊化思想，設計了圍繞 CAN總線網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的硬件系統(tǒng)，包括高性能 STM32處理器主控板、高精

3、度單軸陀螺儀、電機驅(qū)動模塊、人機交互系統(tǒng)和攝像頭處理模塊，為定位和軌跡跟蹤等控制算法的實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。
　　然后，論文分析了基于麥克納姆輪的四輪全方位移動機器人的運動學和動力學模型，研究了基于雙碼盤加單軸陀螺儀的全場定位算法以及貝塞爾曲線在路徑規(guī)劃上的應用，接著在全局定位和軌跡規(guī)劃的基礎(chǔ)上，重點研究了移動機器人的全局軌跡跟蹤控制。
　　最后，在完成硬件電路設計和控制算法研究的基礎(chǔ)上，論文完成了控制系統(tǒng)的軟件設計，在硬件平臺的