基于慣性導航的移動機器人控制系統(tǒng)設計.pdf

1、近年來移動機器人逐漸成為國際機器人學術界的熱門研究領域，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學和人類生活的各個方面都表現(xiàn)出了愈加廣泛的應用前景。國內(nèi)外都對移動機器人進行了深入研究，應用高水平的環(huán)境信息傳感器和信息處理技術，配合高適應性的控制技術，以實現(xiàn)在真實環(huán)境下移動機器人的自主運動。
　　本文以移動機器人為控制對象，設計開發(fā)了一種基于慣性導航的移動機器人控制系統(tǒng)，主要研究內(nèi)容如下：
　　1、分析了移動機器人定位和導航的主要技術以及信息融合的技

2、術方法，并對移動機器人進行整體設計。機器人機械主體采用步進電機兩輪差速的驅(qū)動方案，以STM32嵌入式微處理器作為控制系統(tǒng)的核心，并將系統(tǒng)分為電源模塊、移動模塊、感測模塊和導航模塊等分別進行設計。
　　2、闡述慣性導航系統(tǒng)的工作原理，分析了導航系統(tǒng)中常用的五種坐標系和坐標系變換，以及運載體的姿態(tài)解算方法。最后根據(jù)本文要求設計了一種簡化的慣性導航方法，以慣性導航輔以磁傳感器實現(xiàn)對移動機器人的運動控制。并對慣性導航系統(tǒng)的初始對準進行了分