超聲導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、為了賦予機(jī)器人智能和自主的能力，本文在完成移動(dòng)機(jī)器人機(jī)械本體及其控制系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，針對(duì)超聲導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人相關(guān)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：利用超聲波測(cè)距、簡(jiǎn)單物體識(shí)別，機(jī)器人定位，路徑規(guī)劃和多傳感器數(shù)據(jù)融合等進(jìn)行了研究，具體包括：　　第一章，概述了國(guó)內(nèi)外移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域研究的成果，并對(duì)移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了分析，提出了本論文的研究?jī)?nèi)容和各章節(jié)的安排?！　〉诙拢谕瓿梢苿?dòng)機(jī)器人總體方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，采用變速器結(jié)構(gòu)，以后輪為驅(qū)

2、動(dòng)輪、前輪為導(dǎo)向輪，完成一種三輪移動(dòng)機(jī)器人機(jī)械本體設(shè)計(jì)。同時(shí)，針對(duì)這種移動(dòng)機(jī)器人的特點(diǎn)，考慮到超聲導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用，采用DSP-TMS320F2812為主控單元，實(shí)現(xiàn)該機(jī)器人控制系統(tǒng)的軟、硬件開(kāi)發(fā)，除對(duì)機(jī)器人各種運(yùn)動(dòng)自動(dòng)控制外，還具有多路超聲波信號(hào)發(fā)射、接收和分析處理(包括定位、路徑規(guī)劃等)等功能，并具有無(wú)線通信的能力?！　〉谌?，對(duì)超聲導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展研究。由于本論文的核心思想是利用超聲傳感器進(jìn)行前方物體距離、形狀和位姿

3、等參量的測(cè)量，以實(shí)現(xiàn)基于超聲的移動(dòng)機(jī)器人環(huán)境地圖建立、避障和導(dǎo)航。提出了基于小波變換的廣義自相關(guān)聲速測(cè)量方法，較好地解決了上述問(wèn)題；另外，通過(guò)設(shè)計(jì)超聲傳感器組并利用超聲波的反射特性，根據(jù)鏡面反射和成像原理，通過(guò)判斷反射回波信號(hào)時(shí)間的差異和計(jì)算確定目標(biāo)物體的曲面半徑，實(shí)現(xiàn)了對(duì)平面、邊角和圓柱等簡(jiǎn)單物體的識(shí)別。在此基礎(chǔ)上，還就定位、路徑規(guī)劃和多傳感器信息融合等方面開(kāi)展了研究?！　〉谒恼?，對(duì)超聲導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人的系統(tǒng)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，開(kāi)展了移動(dòng)機(jī)