自主移动机器人运动控制系统的设计与实现
机器人的研究涉及到自动控制、机械工程、电子技术、计算机技术等许多学科,是一门多学科的综合科学.这一领域的研究,大多集中在机器人结构设计、路径规划、控制方法、各种模型的建立、智能技术应用等方面.移动机器人技术作为机器人学的一个重要分支,是一项具有很多年历史而且具有广泛应用前景的技术.该论文在分析移动机器人的技术特点及发展现状的基础上,设计了两轮差速驱动机器人小车及其运动控制系统.移动机器人车体结构和运动控制系统决定了它的运动能力.该设计中以68HC908GP32为核心的运动控制部分,包括了传感器模块、电子罗盘模块、电源模块、执行模块、驱动控制模块等.利用68HC908GP32的PWM输出功能,方便地实现了直流电动机的转速控制.并通过标准串口与导航系统进行通信,接收运动指令,提供给导航系统方位信息.移动机器人的位置和姿态识别是移动机器人导航控制中的一个最基本的问题.该论文根据两轮差速驱动机器人的微运动方程,以内传感器提供的信息为基础,推导了一种简洁实用的航位推算公式.这种方法可以在性能较高的微处理器中采用,进行实时推算,具有一定的效率优势.作为智能控制技术的一种,模糊控制技术可以对那些数学模型难以求取或无法求取的对象进行有效控制.用普通微控制器实现模糊控制,关键在于软件的编制和前期处理,因此必须充分考虑内存容量以及执行速度.该设计中对模糊规则进行了有效的压缩存储,并且优化了模糊推导过程,这样既节约了系统资源,又减少了中断模糊处理所耗费的时间.
自主移动机器人;电子罗盘;航位推算;模糊控制
中国海洋大学
硕士
信号与信息处理
李欣
2004
中文
TP242
53
2005-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）