基于強化學習和視覺導航的移動機器人控制.pdf

1、近年來，機器人的應用越來越廣泛，然而，實際環(huán)境是動態(tài)的，充滿了不確定性，要想使機器人的應用深入到社會各個方面，機器人必須具有較高的智能。在中科院沈陽自動化研究所機器人學重點開放實驗室“基于視覺感知的機器人行為控制技術研究”項目的支持下，對移動機器人的控制策略和視覺導航技術進行了深入的研究，主要的工作和創(chuàng)新點包括： 詳細的分析了當前國內(nèi)外移動機器人控制技術的研究現(xiàn)狀，通過對移動機器人的研究，提出了基于強化學習的移動機器人控制策略，

2、把Q學習算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡相結合，采用人工勢場法來確定強化函數(shù)值，進而實現(xiàn)移動機器人在不確定環(huán)境下的避障任務，最終控制移動機器人到達目標。 設計了移動機器人的遠程監(jiān)控界面。通過對機器人的遠程監(jiān)控，可以實時監(jiān)控移動機器人在環(huán)境中的運動情況，從而避免碰撞情況產(chǎn)生。 詳細分析了移動機器人視覺導航技術的研究現(xiàn)狀，應用一個具有俯仰搖擺式動態(tài)視覺裝置，使其能夠在更廣的視野內(nèi)獲取信息，并與距離傳感器所獲得的信息進行融合來指導機器人動作

3、。通過圖像采集卡，對采集的圖像進行處理，最后實現(xiàn)圖像的匹配，主要用VisualC++來實現(xiàn)各種圖像處理算法。 提出了一種新的視覺定位方法，用此方法測出移動機器人與目標物體之間的相對距離。當目標物體在移動機器人視野范圍內(nèi)時，移動機器人根據(jù)所測的距離做出相應的動作行為。 詳細的分析了攝像頭的運動，并對攝像頭的運動進行了規(guī)劃。攝像頭的控制主要是單片機通過串口來進行控制。 設計了RIRAII移動機器人硬件結構，并對RIR