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《哈尔滨工程大学》 2005年
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基于模糊控制的移动机器人动态避碰的研究

温素芳  
【摘要】:移动机器人是机器人技术领域中的一个重要分支,它跨计算机、自动控制、机械、电子等多个学科。目前,越来越多的移动机器人已应用到物料自动传输、危险场合下的自动作业以及服务业等。这些应用对移动机器人的导航能力提出了更高的要求。为此,本论文对移动机器人的避碰方法进行了较为系统的研究,论文的主要工作包括: 首先对国内外移动机器人路径规划的研究现状,研究方法进行了系统的归纳和总结,分析了其各自的优点和不足之处。根据两轮差速驱动机器人运动学原理对GAIA-2型进行了运动分析,建立了GAIA-2的简化运动学模型。 将基于行为控制融合进模糊控制的思想中,设计了一种基于行为的移动机器人模糊逻辑控制方法,以感知—规划—执行的思想实现了移动机器人的避碰。运用Matlab语言进行了四输入两输出模糊控制器的设计,建立起了输入信号和移动机器人速度之间的映射关系。 从避障的快速性出发,提出了模糊逻辑的离线计算方法,介绍了模糊控制器的具体实现过程,通过查询控制表得到机器人的指令信息,驱动机器人做各种相应的动作。在VC++环境下,设计了该方法的仿真程序。 机器人智能化的实现,是对机器人控制算法的一种体现。而实现复杂、智能化控制算法的关键是有一套运行平台。本文研究的是嵌入式系统在机器人中的应用。在Linux开发环境下,把控制策略在GAIA-2自主式移动机器人上进行了实验验证。结果表明,本文提出的方案是一种移动机器人在未知环境中进行避碰的有效控制技术。 最后,对所取得的结论和成果进行了概括和总结,提出了本课题在未来的发展趋势和下一步研究方向。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP242

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【引证文献】
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1 张艳溶;马戎;张俊楠;;基于分层模糊控制的自主车辆避障仿真[J];测控技术;2012年09期
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1 李军;多功能乐高移动机器人的设计[D];南京理工大学;2011年
2 刘隐明;移动机器人系统设计及控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 王嘉晖;履带式移动机器人局部路径规划和路径跟踪[D];南京理工大学;2006年
4 王耀宾;超声导航移动机器人系统设计及模糊避障技术研究[D];中国海洋大学;2008年
5 王小红;基于模糊控制的风管清洁机器人避碰研究[D];中国海洋大学;2008年
6 朱俊;移动机器人路径规划及其控制策略的研究[D];西南大学;2010年
7 周婷;基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划及实现[D];中南大学;2010年
8 樊瑛;模块化移动机器人路径规划的实验研究[D];中南大学;2012年
9 郭磊;户外自主轮式机器人磁导航系统研究[D];重庆大学;2012年
10 刘烈;基于Linux的视频服务器开发[D];济南大学;2012年
【参考文献】
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1 王虹;Linux文件系统的管理方法[J];河南科学;2003年03期
2 邱磊,胥芳,杜辉;基于Linux的串行通信技术研究[J];机电工程;2003年05期
3 蔡自兴,刘健勤;面向21世纪的智能机器人技术[J];机器人技术与应用;1998年06期
4 杨文华,王勇;激光导引AGV系统原理及应用[J];机器人技术与应用;2000年03期
5 徐国华,谭民;移动机器人的发展现状及其趋势[J];机器人技术与应用;2001年03期
6 崔茂源,田彦涛,赵中祺;基于模糊逻辑的自主移动机器人实时滚动路径规划及控制[J];吉林工业大学自然科学学报;1999年01期
7 童峰,许天增;一种移动机器人超声波导航系统[J];机器人;2002年01期
8 张文志,吕恬生;基于改进的遗传算法和模糊逻辑控制的移动机器人导航[J];机器人;2003年01期
9 叶涛,陈尔奎,杨国胜,侯增广,谭民;全局环境未知时机器人导航和避障的一种新方法[J];机器人;2003年06期
10 罗熊,樊晓平,易晟,张恒;具有大量不规则障碍物的环境下机器人路径规划的一种新型遗传算法[J];机器人;2004年01期
【共引文献】
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1 冯桑;黄石生;;一种点焊质量模糊评判系统的设计[J];焊接;2005年11期
2 李钦奉;王贵成;裴宏杰;樊曙天;;气体混合系统闭环自动控制的研究[J];焊接;2007年10期
3 娄建忠,李彦波,王永青,孙荣霞,郭宝增;水温控制系统[J];河北大学学报(自然科学版);2001年04期
4 李小亭,韩冰,李正坤;关于精密控温方法的比较研究[J];河北大学学报(自然科学版);2004年01期
5 邓晓刚;徐石明;唐厚君;;基于嵌入式系统的新型电能量采集终端[J];华北电力技术;2005年11期
6 孙志英,佟振声,赵文升,张聪师;模糊自调整PID过热汽温控制系统[J];华北电力大学学报;2001年04期
7 单波;徐茹枝;朱灏;;提高嵌入式Linux实时性方法的研究与应用[J];华北电力大学学报;2006年04期
8 于希宁;管志敏;魏文超;王毅佳;;自适应模糊PID控制在ATM网络流量控制中的应用[J];华北电力大学学报;2006年06期
9 张明路,丁承君,段萍;移动机器人的研究现状与趋势[J];河北工业大学学报;2004年02期
10 姜云峰;管啸天;霍江涛;栗少云;;基于太阳能电池的移动机器人能源自治控制系统研究[J];河北工业大学学报;2011年03期
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1 姚天曙;丁为民;;农业机器人技术的研究现状与应用前景[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 刘杰;何云峰;史自强;赵文君;;基于模糊自整定PID参数的冷库温湿度控制[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
3 翁小雄;翦俊;;短时交通流频谱分析与预测[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 王映斐;程启明;程尹曼;胡晓青;;基于模糊控制器的异步电动机直接转矩控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
5 斯日古楞;李海滨;包长春;;基于模糊控制的移动机器人路径规划研究[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
6 宁红;张升;;基于IEC870-5-101规约的RTU在Linux下的软件实现[A];华东六省一市电机(电力)工程学会输配电技术研讨会2004年年会论文集[C];2004年
7 罗璟;赵克定;陶湘厅;袁锐波;;工业机器人的控制策略探讨[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
8 魏刚;张荣奎;;嵌入式linux在火灾报警控制器中的应用[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
9 胡林静;任小艺;;直升机实验模型的仿真研究[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
10 万俊;;基于MATLAB集成神经网络的给水泵故障诊断研究[A];2007年鄂、皖、苏、冀四省电机工程学会汽轮机专业学术研讨会论文集(湖北卷)[C];2007年
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1 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
3 陈家乾;移动机器人自主创建环境地图的研究[D];浙江大学;2009年
4 魏晋宏;预测控制在工业生产过程中的应用研究[D];太原理工大学;2011年
5 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
6 尹晓红;自动引导车运动分段控制技术研究[D];合肥工业大学;2011年
7 韩召伟;几类基于量子逻辑的自动机的代数及逻辑刻画[D];陕西师范大学;2011年
8 夏益民;基于传感器信息融合的移动机器人定位与地图创建研究[D];广东工业大学;2011年
9 陈佳林;柔性逻辑的健全性研究与应用[D];北京邮电大学;2011年
10 陈雯柏;无线传感器网络中MIMO通信与移动机器人控制的算法研究[D];北京邮电大学;2011年
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1 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年
3 雷云云;基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析[D];山东科技大学;2010年
4 詹峰;井下煤仓清仓机器人机械臂结构设计与新型清仓技术研究[D];山东科技大学;2010年
5 胡晓亮;嵌入式系统软件GUI中间件研究与设计[D];山东科技大学;2010年
6 齐晓飞;基于路径识别的机器人视觉导航技术的研究[D];长春理工大学;2010年
7 李志欣;智能轮式移动机器人的控制系统设计[D];辽宁师范大学;2010年
8 杨薇;多轴同步传动磨毛整理机控制技术研究[D];浙江理工大学;2010年
9 潘俊任;基于相似度的模糊推理算法研究[D];浙江理工大学;2010年
10 张波;基于嵌入式水质综合生物毒性在线自动分析仪控制器关键技术的研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 席志红,原新,许辉;基于视觉的移动机器人实时避障和导航[J];哈尔滨工程大学学报;2002年05期
2 陆军;孙凌丽;穆海军;朱齐丹;;基于全景视觉的机器人相互定位的研究[J];哈尔滨工程大学学报;2010年04期
3 刘国良;强文义;;移动机器人信息融合技术研究[J];哈尔滨工业大学学报;2003年07期
4 刘国良,强文义;移动机器人信息融合技术研究[J];哈尔滨工业大学学报;2003年07期
5 魏振华;厉茂海;胡黎明;罗荣华;;Rao-Blackwellized滤波器实现机器人同时定位和地图创建[J];哈尔滨工业大学学报;2008年03期
6 李伦波;马广富;;自然场景下交通标志检测与分类算法研究[J];哈尔滨工业大学学报;2009年11期
7 包桂秋,周兆英,熊沈蜀,叶雄英;图像导航技术的发展和应用[J];航空计测技术;2003年06期
8 陶敏;陈新;孙振平;;移动机器人定位技术[J];火力与指挥控制;2010年07期
9 李鹏;温素芳;;基于模糊控制的路径规划算法的实现[J];杭州电子科技大学学报;2007年06期
10 杨雄;风管清洗机器人国产化研究及应用[J];清洗世界;2004年11期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张帆;全景视觉图像质量优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 吴超仲;基于磁道钉导航的车道保持系统信息融合与控制技术研究[D];武汉理工大学;2002年
3 曾吉勇;折反射全景立体成像[D];四川大学;2003年
4 戴光明;避障路径规划的算法研究[D];华中科技大学;2004年
5 赵海良;单调惯性系统的智能模糊控制理论研究[D];西南交通大学;2000年
6 雷开友;粒子群算法及其应用研究[D];西南大学;2006年
7 王璐;未知环境中移动机器人视觉环境建模与定位研究[D];中南大学;2007年
8 严勇杰;多机器人系统协调与控制研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 王海军;未知环境下移动机器人即时定位与地图创建[D];上海大学;2009年
10 郑重;非结构环境下的移动机器人路径规划算法研究[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王凯;基于多核的嵌入式操作系统的研究和设计[D];南京航空航天大学;2010年
2 高丽宏;移动机器人的路径规划和避障控制[D];大连理工大学;2002年
3 谢敬;自主移动机器人局部路径规划方法的研究[D];西安理工大学;2003年
4 陈军;基于ARM-Linux的嵌入式产品平台构建[D];浙江大学;2004年
5 龚根华;轮式移动机器人控制系统设计与研究[D];南京航空航天大学;2004年
6 王明昕;移动机器人运动学分析研究及本体结构设计[D];南京航空航天大学;2004年
7 鲍国超;基于UDP/IP的可靠用户数据报协议的设计与实现[D];华北电力大学(北京);2004年
8 孔晓东;基于图像的距离测量方法研究[D];安徽大学;2004年
9 刘振山;自主移动机器人运动控制系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2004年
10 刘权;移动机器人的跟踪控制与避障规划[D];南京理工大学;2003年
【二级引证文献】
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1 雷艳敏;朱齐丹;关秀丽;冯志彬;;基于双层模糊控制器的动态路径规划[J];华中科技大学学报(自然科学版);2011年09期
2 张艳溶;马戎;张俊楠;;基于分层模糊控制的自主车辆避障仿真[J];测控技术;2012年09期
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1 谭兴军;偏心轮腿六足机器人设计与分析[D];西南大学;2011年
2 何新强;偏心轮腿六足机器人控制策略研究[D];西南大学;2011年
3 张振喜;救援机器人多传感器信息融合技术研究[D];中北大学;2011年
4 宋颖丽;基于行为的移动机器人局部路径规划方法研究[D];山东理工大学;2011年
5 陈剑斌;基于ARM与FPGA的移动机器人控制系统设计[D];华南理工大学;2011年
6 李红岩;基于μC/OS-Ⅱ的移动机器人平台的设计与实现[D];河南科技大学;2009年
7 陈小波;自走式温室喷雾机承载平台的设计与研究[D];上海交通大学;2011年
8 邹青华;基于多传感器的移动机器人避障[D];浙江工业大学;2011年
9 胡克维;自动导引小车AGV的导航和避障技术研究[D];浙江大学;2012年
10 宁小玲;深海履带机器人的DSP测障避障系统[D];中南大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钟道昌,李贻斌,赵洪亮;三点式超声测距测角装置[J];测控技术;1999年04期
2 张纯刚,席裕庚;全局环境未知时基于滚动窗口的机器人路径规划[J];中国科学E辑:技术科学;2001年01期
3 何克忠,郭木河,王宏,孙海航;智能移动机器人技术研究[J];机器人技术与应用;1996年02期
4 施拉夫特;服务机器人[J];机器人技术与应用;1997年01期
5 王田苗,宗光华,张启先;新应用领域的机器人——医疗外科机器人[J];机器人技术与应用;1997年02期
6 宗光华;共建和谐与富裕的21世纪——东京’97国际机器人展巡礼[J];机器人技术与应用;1998年02期
7 奇正;美国“2020年的陆军机器人”[J];机器人技术与应用;1998年02期
8 蔡自兴,刘健勤;面向21世纪的智能机器人技术[J];机器人技术与应用;1998年06期
9 陈建平;我国潜水器发展状况及存在的问题[J];机器人技术与应用;1999年02期
10 高从军;用机器人修复心脏[J];机器人技术与应用;1999年05期
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1 黄炳强;曹广益;费燕琼;李建华;;基于模糊控制器的机器人路径规划研究[J];测控技术;2007年01期
2 蔡成涛;朱齐丹;;基于模糊控制器的移动机器人路径规划仿真[J];计算机仿真;2008年03期
3 袁曾任,高明;在动态环境中移动机器人导航和避碰的一种新方法[J];机器人;2000年02期
4 王克武;毛彬彬;刘盾;;轮腿式移动机器人的运动学分析[J];机械研究与应用;2010年04期
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7 朱花;黄阁;孟冲;;机械结构对两轮移动足球机器人运动精度影响研究[J];科技广场;2007年05期
8 张成钢,孙茂相;移动机器人在障碍物具有不确定性时的运动规划[J];机器人;2003年03期
9 刘俊;卢军民;王宏伟;;移动机器人平台的运动学分析[J];机械工程师;2007年06期
10 杨世强;傅卫平;张鹏飞;;四轮全方位轮式移动机器人的运动学模型研究[J];机械科学与技术;2009年03期
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1 斯日古楞;李海滨;包长春;;基于模糊控制的移动机器人路径规划研究[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
2 杨杰;李世华;;非完整移动机器人的集合镇定控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 肖本贤;张松灿;刘海霞;赵明阳;王群京;;基于动力学系统的非完整移动机器人的跟踪控制[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
4 王鸿鹏;刘景泰;;基于非线性Kalman滤波器的轮式滑动转向移动机器人定位误差分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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6 陈余庆;胡英;马孜;;基于贝叶斯理论的移动机器人相对定位[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 赵晖;王天然;刘德林;;分布式数据库在移动机器人中的应用[A];第十届全国数据库学术会议论文集[C];1992年
8 徐德;谭民;;一类差动轮驱动移动机器人的运动学模型[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
9 李俊泉;尹怡欣;;基于心理动力机制的移动机器人[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
10 周火凤;马保离;;离轴式拖车移动机器人的路径跟踪控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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1 编译 王金元;微型机器人 虫子般灵巧[N];北京科技报;2005年
2 张建松;科考机器人南极建功[N];科学导报;2008年
3 记者 杜华斌;美研制出世界最小移动机器人[N];科技日报;2005年
4 铭心孙伟;中国机器人首次上南极[N];中国质量报;2007年
5 王笑梅;沈阳机器人开始首次南极科考之旅[N];辽宁日报;2007年
6 通讯员 张婵记者 毕玉才 苗家生;国产机器人将首次登上南极[N];光明日报;2007年
7 本报记者  贾旮菲;“新松”恨不高千尺[N];现代物流报;2006年
8 高级记者 马驰;新松公司:不断征服新领域[N];沈阳日报;2010年
9 张建松;特殊队员加盟南极科考[N];大众科技报;2007年
10 记者 王炳坤;机器人[N];新华每日电讯;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林吉良;移动机器人故障诊断与容错控制的研究[D];浙江大学;2009年
2 海丹;移动机器人与无线传感器网络混合系统的协作定位问题研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 李鹏;不完善信息融合技术及其在移动机器人中的应用[D];华中科技大学;2010年
4 杨放琼;基于信息融合的移动机器人定位导航及其深海采矿应用研究[D];中南大学;2010年
5 顾嘉俊;移动机器人在非平坦地形上的自主导航研究[D];上海交通大学;2010年
6 沈猛;轮式移动机器人导航控制与路径规划研究[D];西北工业大学;2006年
7 陈家乾;移动机器人自主创建环境地图的研究[D];浙江大学;2009年
8 王仲民;移动机器人路径规划及轨迹跟踪问题研究[D];河北工业大学;2006年
9 康亮;自主移动机器人运动规划的若干算法研究[D];南京理工大学;2010年
10 孙启湲;基于互联网的移动机器人网络控制系统研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 温素芳;基于模糊控制的移动机器人动态避碰的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
2 刘荣;自动机器人轨迹控制系统及相关算法研究[D];电子科技大学;2008年
3 梁大云;轮式与六杆机构复合移动机器人机械系统研究[D];北京交通大学;2008年
4 杨延祥;移动机器人运动规划及跟踪控制研究[D];燕山大学;2011年
5 虞杨阳;基于模糊PID控制技术的移动机器人研究[D];中北大学;2011年
6 刘盾;六轮腿式移动机器人在非平整地面上的位姿分析、检测和控制[D];南京理工大学;2007年
7 朱俊;移动机器人路径规划及其控制策略的研究[D];西南大学;2010年
8 王友胜;FastSLAM2.0控制算法与PGR导航法则结合应用的可行性研究[D];大连交通大学;2010年
9 肖兵球;基于旋转电弧的焊缝跟踪移动机器人的研究[D];湘潭大学;2010年
10 王振士;基于ARM和μC/OS-II的移动机器人控制系统设计和路径规划研究[D];南京航空航天大学;2010年
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