割草機器人總體設計與關鍵技術研究.pdf

1、本文以全區(qū)域覆蓋智能割草機器人為研究對象，主要研究了割草機器人的全區(qū)域覆蓋路徑規(guī)劃技術，以及基于模糊邏輯導航/避障技術和機器人控制器的軟硬件設計。 割草機器人的工作環(huán)境一般比較復雜，基于已知環(huán)境模型的精確路徑規(guī)劃一般在實踐上較難實現(xiàn)，且對定位系統(tǒng)的分辨率要求較高，從而增加了系統(tǒng)的成本和實現(xiàn)的難度。本文從實用性和通用性的角度出發(fā)，提出了未知環(huán)境下定性拓撲路徑規(guī)劃方法，文中較為詳細的討論了工作環(huán)境的在線分割方法與子區(qū)域覆蓋方法，并給

2、出了相應的算法。這種方法最大的特點是成本低(只要求有測距傳感器即可)，且由于是定性規(guī)劃，不依賴環(huán)境模型與精確的定位，因此其數(shù)據處理量也比較小，對硬件系統(tǒng)的要求不高。 為了保證機器人能較好的覆蓋每個子區(qū)域，必須有好的路徑跟蹤與導航策略。由于模糊邏輯方法有不需要精確的數(shù)學模型、魯棒性好等特點，故采用基于模糊邏輯方法的機器人路徑跟蹤與導航策略。 此外，本文還較全面地研究了機器人的硬件軟件設計，主要包括超聲波模塊的設計，遙控，電