智能移動機器人平臺控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、智能移動機器人是機器人技術(shù)領(lǐng)域中的一個重要分支，它跨計算機、自動控制、機械、電子等多個學科。目前，越來越多的移動機器人已應用到物料自動傳輸、危險場合下的自動作業(yè)以及服務業(yè)等。這些應用對移動機器人的導航能力提出了更高的要求。 本論文在參考實驗室從加拿大購買的移動機器人平臺GAIA-2的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際需要，自主設(shè)計出一套智能移動機器人平臺，并以此平臺為基礎(chǔ)，開展了有關(guān)機器人導航定位方面的研究。主要包括移動機器人平臺系統(tǒng)的總體設(shè)計，

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

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。實驗表明此方法明顯降低了機器人的定位誤差。 針對機器人的全景視覺圖像的特點，設(shè)計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)學去噪等處理方法。目標識別部分采用變窗口采樣進行路徑識別。最后利用視覺智能預瞄控制方式實現(xiàn)對機器人的控制，最后通過仿真和實驗驗證了各種算法的可行性。 最后，對所取得的