履帶式移動(dòng)機(jī)器人的避障控制.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)和機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代移動(dòng)機(jī)器人在民用、軍事、科學(xué)研究等方面得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，它們可以代替人類完成很多在繁重或惡劣條件下人類無(wú)法勝任的工作。因此，移動(dòng)機(jī)器人的研究一直都得到了各國(guó)的高度重視。隨著移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展，機(jī)器人所面臨的工作環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜，并且多數(shù)是未知的、動(dòng)態(tài)的和非結(jié)構(gòu)化的，使避障成為移動(dòng)機(jī)器人研究的一個(gè)重要方向。
　　移動(dòng)機(jī)器人的避障就是機(jī)器人躲避其認(rèn)為有可能碰到的物體的行為，這種行為

2、始終貫穿于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)中，是移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵之所在。本文以REVV-B型履帶式智能移動(dòng)機(jī)器人為研究平臺(tái)，采用超聲波傳感器和紅外線傳感器實(shí)現(xiàn)機(jī)器人避障控制。
　　首先介紹了履帶式智能移動(dòng)機(jī)器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，對(duì)履帶式智能移動(dòng)機(jī)器人的平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。針對(duì)履帶式移動(dòng)機(jī)器人的差動(dòng)驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)，提出了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。
　　其次對(duì)履帶式機(jī)器人的硬件系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)分析。選用了ADT-8940A1運(yùn)動(dòng)控制卡，

3、通過(guò)調(diào)用它的庫(kù)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)、后退等各種運(yùn)動(dòng)。采用四套超聲波傳感器，用來(lái)進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的障礙物距離測(cè)量;采用四套紅外線傳感器，用來(lái)進(jìn)行檢測(cè)障礙物的有無(wú)。
　　最后用模糊控制理論來(lái)解決機(jī)器人的自動(dòng)避障問(wèn)題。介紹了模糊控制理論以及如何利用模糊控制算法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)地避開障礙物。通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x取輸入、輸出量，建立模糊控制規(guī)則和推理方法來(lái)建立模糊控制器，并進(jìn)行MATLAB仿真。運(yùn)用MATLAB語(yǔ)言進(jìn)行了三輸入單輸出模糊控制