智能移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、智能移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)重要分支，它跨計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、機(jī)械、電子等多個(gè)學(xué)科。目前，越來越多的移動(dòng)機(jī)器人已應(yīng)用到物料自動(dòng)傳輸、危險(xiǎn)場合下的自動(dòng)作業(yè)以及服務(wù)業(yè)等。這些應(yīng)用對移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航能力提出了更高的要求。 本論文在參考實(shí)驗(yàn)室從加拿大購買的移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)GAIA-2的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際需要，自主設(shè)計(jì)出一套智能移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)，并以此平臺(tái)為基礎(chǔ)，開展了有關(guān)機(jī)器人導(dǎo)航定位方面的研究。主要包括移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，

2、機(jī)器人的路徑規(guī)劃中的定位以及基于全景視覺的路徑跟蹤這幾個(gè)方面的研究。 在機(jī)器人的系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)中，根據(jù)功能分別詳細(xì)介紹了移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)的決策系統(tǒng)，無線通信，底層運(yùn)動(dòng)控制和超聲波測距等組成部分。重點(diǎn)進(jìn)行控制系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)部分主要針對機(jī)器人的基于MSP430F149的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)展開，介紹了驅(qū)動(dòng)模塊和光電碼盤得信號(hào)處理。 機(jī)器人的定位問題的研究，是從移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)路徑規(guī)劃研究過程中的定位誤差展開的討論。這個(gè)部分

3、主要介紹了基于光電碼盤的推算定位算法，針對單一定位出現(xiàn)的較大誤差，提出基于光電碼盤和超聲波傳感器數(shù)據(jù)融合的定位方法。實(shí)驗(yàn)表明此方法明顯降低了機(jī)器人的定位誤差。 針對機(jī)器人的全景視覺圖像的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了全景視覺的路徑跟蹤系統(tǒng)。在圖像處理方面本文采用梯度銳化，形態(tài)學(xué)去噪等處理方法。目標(biāo)識(shí)別部分采用變窗口采樣進(jìn)行路徑識(shí)別。最后利用視覺智能預(yù)瞄控制方式實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的控制，最后通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了各種算法的可行性。 最后，對所取得的