戶外自主輪式機器人磁導(dǎo)航系統(tǒng)研究.pdf

1、在自主移動機器人相關(guān)技術(shù)的研究中，導(dǎo)航技術(shù)是其研究核心。自主移動機器人的導(dǎo)航主要解決機器人的定位和避障兩大技術(shù)問題。定位包括自主移動機器人的橫向定位和縱向定位，分別向機器人提供姿態(tài)信息和位置信息；自主移動機器人的避障則實現(xiàn)機器人的路徑規(guī)劃，即避開障礙物并回到既定路線上。
　　 現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用的自主移動機器人的導(dǎo)航系統(tǒng)在戶外由于天氣、光線、路面光滑程度等因素影響導(dǎo)致導(dǎo)航系統(tǒng)的精度下降，因此，研究受外部環(huán)境影響較小的戶外自主移動機器

2、人的導(dǎo)航系統(tǒng)是非常具有理論和實際意義的。本文以自主輪式機器人為研究平臺，對戶外自主輪式移動機器人的導(dǎo)航系統(tǒng)進行研究，其主要工作有以下幾個方面：
　　 首先，為減少天氣和光線對導(dǎo)航系統(tǒng)的影響，設(shè)計了以磁導(dǎo)航系統(tǒng)為基礎(chǔ)的機器人導(dǎo)航系統(tǒng)，并通過對磁導(dǎo)航系統(tǒng)中磁傳感器分布結(jié)構(gòu)的設(shè)計和磁條規(guī)格的選定以得到機器人準確的橫向定位信息從而使機器人沿著既定路線行進。
　　 其次，基于磁導(dǎo)航和RFID(射頻識別)技術(shù)，研究了通過計算機器人里

3、程的方式得到機器人縱向定位信息的方法。為減小路面打滑對機器人縱向定位精度的影響，本文在建立磁導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上通過控制磁條的鋪設(shè)間隔得到磁條磁場間的空隙，然后通過計算磁傳感器不能檢測到磁場的次數(shù)，并結(jié)合磁條的鋪設(shè)間隔長度實現(xiàn)對機器人里程的計算，同時在自主輪式移動機器人行進的線路上每隔一段距離利用RFID技術(shù)對當前的里程進行修正以消除積累誤差。
　　 再次，設(shè)計了基于倒車雷達芯片GM3101的超聲波測距模塊，并在其基礎(chǔ)上通過模糊控制