智能雙足機(jī)器人定位與導(dǎo)航系統(tǒng).pdf

1、對于自主移動機(jī)器人，其定位與導(dǎo)航問題一直是機(jī)器人研究領(lǐng)域的重點和難點。其中主要包括構(gòu)建移動機(jī)器人的硬件實體、實現(xiàn)對移動機(jī)器人的精準(zhǔn)控制以及完成移動機(jī)器人的定位與導(dǎo)航等問題。當(dāng)前用于移動機(jī)器人的定位與導(dǎo)航方式有很多，其中慣性導(dǎo)航會累積定位誤差，一般只用于短期定位，而其他約束導(dǎo)航方式如磁導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航等需要人為的設(shè)置一些特殊的標(biāo)記，應(yīng)用范圍比較有限。為了從根本上實現(xiàn)自主導(dǎo)航，讓移動機(jī)器人的運動更加靈活，本課題完成了一個基于坐標(biāo)的智能雙足機(jī)器

2、人定位與導(dǎo)航系統(tǒng)。
　　本課題主要是研究智能人形機(jī)器人的定位與導(dǎo)航控制系統(tǒng)。課題中使用的智能人形機(jī)器人為韓國的HBE-ROBONOVA-AI機(jī)器人，該機(jī)器人具有17個自由度，采用ARM為主控芯片。主要是利用Zigbee組網(wǎng)構(gòu)建機(jī)器人的定位系統(tǒng)，并實現(xiàn)機(jī)器人與上位機(jī)之間的通信，在ARM-Linux環(huán)境下使用C語言編寫控制算法來實現(xiàn)機(jī)器人的自主導(dǎo)航控制，并在PC端使用MFC框架開發(fā)上位機(jī)對機(jī)器人進(jìn)行無線監(jiān)控，從而完成整個智能雙足機(jī)器人

3、的定位與導(dǎo)航系統(tǒng)。主要工作內(nèi)容和研究成果如下：
　　1.整體規(guī)劃設(shè)計智能雙足機(jī)器人定位與導(dǎo)航系統(tǒng)，將系統(tǒng)的實現(xiàn)分解為無線通信、盲節(jié)點定位、機(jī)器人智能板導(dǎo)航控制算法、機(jī)器人動作設(shè)計、上位機(jī)監(jiān)控這五部分工作。
　　2.在Zigbee協(xié)議棧的應(yīng)用層開發(fā)無線通信與定位應(yīng)用程序，搭建Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信與定位系統(tǒng)，實現(xiàn)各Zigbee節(jié)點之間的自由通信以及Zigbee盲節(jié)點的定位與坐標(biāo)提取，并設(shè)計了上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信協(xié)議

4、。
　　3.根據(jù)被控機(jī)器人的機(jī)動特性，設(shè)計了基于坐標(biāo)的導(dǎo)航控制算法，并在機(jī)器人智能板（ARM-Linux環(huán)境）上開發(fā)定位導(dǎo)航控制程序。
　　4.分析設(shè)計機(jī)器人的動作，并在機(jī)器人底層動作板上使用Robobasic語言開發(fā)機(jī)器人的動作執(zhí)行程序。
　　5.在PC端使用MFC框架開發(fā)帶界面的上位機(jī)監(jiān)控程序，對機(jī)器人進(jìn)行實時監(jiān)控，并繪制機(jī)器人的移動地圖，從而完成整個智能雙足機(jī)器人的定位與導(dǎo)航系統(tǒng)。
　　該系統(tǒng)實現(xiàn)了對移動機(jī)