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《浙江大学》 2004年
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移动机器人控制系统研究

阮锋  
【摘要】: 随着机器人技术的不断发展,机器人家族日益膨胀,各式各样新奇的机器人成员逐步走入各行各业和社会的各个领域,并在其中发挥着越来越重要的作用,特别是在科技探险、军事侦察、扫雷排险、防核化污染等对人类来讲极度危险的领域,它所具有的优势越来越受到世界各国普遍关注和重视,日益成为各国的战略必争装备和竞争前核心技术。 当今机器人技术的发展趋势主要有两个突出的特点:一个是在横向上,机器人的应用领域在不断扩大,机器人的种类日趋增多;另一个是在纵向上,机器人的性能不断提高,并逐步向智能化方向发展。 作为一个复杂的智能控制系统,智能移动机器人涉及人工智能、控制理论、传感器技术和计算机科学等多门学科。本文对移动机器人的研究重点包括三个方面:(1)移动机器人运动系统的设计与实现;(2)移动机器人体系结构;(3)移动机器人运动控制。 论文综述了移动机器人研究和应用的现状及移动机器人的几个关键技术,给出了移动机器人ZJMR的硬件平台和基于此平台的运动控制器的设计。对移动机器人的三种基本体系结构做了分析和归纳,然后结合自行研制移动机器人的开发目标,具体设计了一种基于包容式结构的混合体系结构,分析了基于该结构的通信和接口协议,以无线传输为例给出了数据传输规范的具体实现,并介绍了控制软件的初步实现;在对决策系统的实现做了分析后,提出了ZJMR的基于模糊控制和二次曲线纠偏的跟踪控制方法,并对移动机器人避障做了探讨,提出了一种基于局部视觉的避障方案。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP242

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 付君;;移动机器人运动控制系统的设计与实现[J];科协论坛(下半月);2011年04期
2 蒋雄;任化龙;马忠丽;;基于ARM的电脑鼠走迷宫的研究[J];现代电子技术;2011年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 张一鑫;轮式移动弹跳机器人控制系统研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 陈全福;智能移动机器人平台控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 贺炜;移动机器人体系结构的设计和研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
4 施维;轮式移动机器人轨迹跟踪控制研究[D];南京理工大学;2006年
5 陈玉峰;基于Real Time Extension技术的自主视觉机器人导航控制[D];南京理工大学;2006年
6 刘兴杰;基于空间四杆机构的灵巧移动平台研究[D];北京交通大学;2007年
7 宋国强;基于CAN总线的月球车控制系统研究[D];上海交通大学;2008年
8 邓勇军;煤矿井下探测机器人的远程监视与控制[D];太原理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王炎,周大威;移动式服务机器人的发展现状及我们的研究[J];电气传动;2000年04期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 高迟;张恒;阎勤劳;薛少平;;基于工作目标区图的大蒜播种机器人的路径规划[J];安徽农业科学;2012年04期
4 辛忻;车辆的声音识别技术[J];鞍山科技大学学报;2004年02期
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8 彭生祥,李凯;多移动机器人编队行进中的行为分解[J];北京服装学院学报;2004年01期
9 吴娜炯;;Takagi-Sugeno模糊控制器仿真与稳定性分析[J];办公自动化;2008年14期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 胡春雨;李武峰;严辉;;一种新型电动汽车智能充电机的研制[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
3 梁捷;陈力;;漂浮基空间机械臂姿态、关节协调运动的模糊变结构滑模控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 陈志煌;陈力;;漂浮基双臂空间机器人本体与末端抓手协调运动的模糊滑模控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 乔美英;兰建义;;模糊逻辑神经网络控制在交流调速系统中的仿真研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 胡玉兰;范晓静;;基于D-S证据理论改进方法的目标识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 王福忠;刘海波;余发山;;基于双目立体视觉的移动机器人避障策略研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 方浩;李路;贾睿;窦丽华;;考虑地面影响因素的轮式机器人轨线跟踪控制联合仿真[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 张豫南;王双双;张健;宋杰;;基于虚拟样机的全方位移动平台运动控制研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
10 朱正;刘士荣;张波涛;;一种基于改进蚁群算法的移动机器人全局路径规划方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙建;基于外骨骼机器人技术的人体手臂震颤抑制关键技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
2 高延增;超小型水下机器人关键性能提升技术研究[D];华南理工大学;2010年
3 张寿明;基于冶炼过程及终点判断技术的烟化炉智能控制系统研究[D];昆明理工大学;2009年
4 赵雷刚;发动机台架试验过程实时监测与预警方法研究[D];武汉理工大学;2010年
5 马慧敏;基于免疫理论的非常规突发事件应急管理主动免疫系统研究[D];武汉理工大学;2010年
6 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
7 赖小波;机器人双目立体视觉若干关键理论问题及其技术实现研究[D];浙江大学;2010年
8 吴乐彬;基于电液伺服并联六自由度机构的广义负载模拟理论和实验研究[D];浙江大学;2010年
9 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
10 唐志国;机械臂操作柔性负载系统分布参数建模与控制方法研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘甲玉;基于ARM的图像采集与无线传输技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
3 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
4 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
5 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
6 徐星;采场底板突水判测系统及水害防治应用研究[D];山东科技大学;2010年
7 郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
8 焉杰;多传感器时滞系统信息融合及其仿真[D];山东科技大学;2010年
9 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
10 黄磊;模糊控制技术在热风炉温控系统中的应用研究[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴绍斌,陈慧岩;军用地面无人车辆的发展[J];车辆与动力技术;2002年04期
2 刘金会,郝静如;自主移动机器人导航定位技术研究初探[J];传感器世界;2005年01期
3 马明山,朱绍文,何克忠,李相伟;室外移动机器人定位技术研究[J];电工技术学报;1998年02期
4 曹国斌;刘雪蛟;王花;;图像和机器视觉技术概述[J];电子工业专用设备;2008年08期
5 龚坚,李立源,陈维南;二维熵阈值分割的快速算法[J];东南大学学报;1996年04期
6 石玲;远程控制中视频传输的设计与实现[J];电脑与信息技术;2005年03期
7 王炎,周大威;移动式服务机器人的发展现状及我们的研究[J];电气传动;2000年04期
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9 杨维,李歧强;粒子群优化算法综述[J];中国工程科学;2004年05期
10 杨汝清,马丽娴,张选琪;PXJ-Ⅱ排险机器人[J];高技术通讯;1997年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李玉榕;信息融合与智能处理的研究[D];浙江大学;2001年
2 王志胜;信息融合估计理论及其在航天器控制中的应用研究[D];西北工业大学;2002年
3 刘正军;高维遥感数据土地覆盖特征提取与分类研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
4 李宏坤;基于信息融合技术船舶柴油机故障诊断方法的研究与应用[D];大连理工大学;2003年
5 蔺杰;数据融合的神经计算方法[D];浙江大学;2005年
6 庄严;移动机器人基于多传感器数据融合的定位及地图创建研究[D];大连理工大学;2004年
7 邹细勇;自主移动机器人的智能导航研究[D];浙江大学;2005年
8 何存富;激光超声技术及其应用研究[D];清华大学;1995年
9 郭丙华;非完整移动机器人运动规划研究[D];华南理工大学;2003年
10 段华;室外移动机器人视觉导航关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张德民;基于CAN总线的四自由度机器人分布式控制系统的研究和实现[D];北京工业大学;2001年
2 关柏青;基于彩色视觉和模糊控制的移动机器人路径跟踪[D];河北工业大学;2002年
3 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
4 郭春;电子战条件下目标跟踪算法研究[D];国防科学技术大学;2002年
5 许辉;智能移动机器人视觉处理及自主导航方法研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
6 夏伟;移动机器人控制系统研究[D];浙江大学;2003年
7 靳泽宇;基于组件的开放式数控系统软件的体系结构研究[D];北京工业大学;2003年
8 宋华;基于web的远程机器人控制技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
9 叶长龙;工业机器人的运动学及动力学研究[D];沈阳工业大学;2002年
10 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
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 邓广大;李占英;;基于Cortex-M3内核的智能循迹小车设计方案[J];科技创新与应用;2013年03期
2 邓本再;王江银;张中景;;一种基于预瞄控制的Robocup足球机器人带球轨迹跟踪方法[J];计算技术与自动化;2011年02期
3 裴祥喜;;煤矿井下探测机器人远程控制系统[J];煤矿机械;2012年10期
4 牛雪梅;高国琴;鲍智达;周海燕;;基于滑模变结构控制的温室喷药移动机器人路径跟踪[J];农业工程学报;2013年02期
5 王欣;邓玉娇;常俊林;;矿井救灾机器人运动学分析及避障策略研究[J];煤矿机械;2013年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周丹;煤矿轮式移动机器人隔爆仓体与控制模式研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩丽洁;水下机器人任务规划技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 栾吉强;基于活体生物机器人的无线搜救视频系统[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 曹琦;基于ZigBee的社区居家养老系统的研究[D];西安工业大学;2011年
4 邬燕波;煤矿井下探测机器人远程监控系统的研究[D];太原理工大学;2011年
5 黄超;模块化移动机器人控制系统及运动算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 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
7 李文胜;机器人轨迹跟踪控制算法研究[D];江苏科技大学;2011年
8 李楠;轮式探测机器人试验平台测控系统研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
9 王江银;全向机器人运动控制与轨迹跟踪算法研究[D];长沙理工大学;2011年
10 武少程;基于DSP的移动机器人运动控制研究[D];山东科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王炎,周大威;移动式服务机器人的发展现状及我们的研究[J];电气传动;2000年04期
2 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
3 王越超;人与机器人共存,知识与技术共融──'99国际机器人展览会印象[J];机器人技术与应用;2000年02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 任华瑛,胡跃明,池瑞楠;基于遗传算法的最优模糊控制器在非完整移动机器人轨迹跟踪中的应用[J];机器人技术与应用;2000年06期
6 池瑞楠,胡终须,胡跃明;非完整两轮驱动移动机器人的实验研究[J];机器人技术与应用;2001年01期
7 ;863计划对中国机器人发展的巨大作用和深远影响[J];机器人技术与应用;2001年03期
8 齐国光;郭木河;马少平;归柽华;;轮式机器人最优控制的研究[J];机器人;1996年01期
9 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
10 谭民,范永,徐国华;机器人群体协作与控制的研究[J];机器人;2001年02期
【相似文献】
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1 王会勇;谷志峰;刘兵;;一种移动机器人的运动控制方法研究[J];现代电子技术;2007年22期
2 吕强;王珂珂;王国胜;;步进电动机在两轮移动机器人中的应用研究[J];微电机;2008年10期
3 尹会龙;姚辰;李小凡;王忠;;轮-腿-履带复合移动机器人的研究[J];微计算机信息;2008年35期
4 蒲丽霞;雷勇;;基于TMS320F2812 DSP实现对轮式移动机器人的运动控制[J];中国科技信息;2006年23期
5 王兆元;温强华;;机器人队列的分布式协作控制研究[J];中国科技信息;2011年13期
6 高健,黄心汉,彭刚,杨涛,伍翼;移动机器人PID运动控制器参数的模糊自整定[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年S1期
7 彭刚,黄心汉,杨涛,高健,伍翼,熊有伦;基于神经网络和模糊推理的移动机器人行为决策与控制[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年S1期
8 韩大鹏;韦庆;孙未蒙;李泽湘;;地面移动机器人的分阶段位姿镇定方法[J];控制工程;2009年01期
9 田淑杭 ,蔡自兴 ,邹小兵;移动机器人运动控制器的设计[J];电子设计应用;2004年03期
10 宋轶群,杜华生,王德新,程刚;一种全自主移动机器人控制系统研究[J];机械与电子;2004年08期
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1 张鑫;闫茂德;刘玉东;巨永锋;;未知环境下基于禁忌搜索的移动机器人自主导航[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 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
3 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
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5 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
6 周光明;陈宗海;胡玉锁;陈春林;;复杂未知环境下移动机器人自主探测算法研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
7 任华;刘国栋;;基于模糊PID的RoboCup小型组机器人运动控制的研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
8 鲁守银;马培荪;姜葵峰;;基于机器人的锅炉鳍片管道自动检测技术[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
9 关胜晓;许心德;曹洋;张彦;;移动机器人避开运动障碍物的策略[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
10 马钊;马保离;;参数不确定拖车移动机器人的直线路径跟踪[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 编译 王金元;微型机器人 虫子般灵巧[N];北京科技报;2005年
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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 杨斌;济南移动联合重汽推出电子智能标签[N];人民邮电;2006年
8 奥维通有限公司 伍圣安;WALKair3000“服务”无线传输数据业务[N];通信产业报;2002年
9 本报记者  贾旮菲;“新松”恨不高千尺[N];现代物流报;2006年
10 高级记者 马驰;新松公司:不断征服新领域[N];沈阳日报;2010年
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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 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
4 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
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 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
7 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
8 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
9 李艳东;非完整移动机器人系统的智能鲁棒控制研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 葛为民;虚拟现实技术在移动机器人遥操作系统中的应用研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
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4 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
5 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
6 赵平;基于LMI的移动机器人鲁棒控制研究[D];沈阳工业大学;2003年
7 高荣山;μClinux环境下嵌入式系统在移动机器人上的研究与应用[D];中国海洋大学;2005年
8 付永前;移动机器人运动控制与路径规划研究[D];华中科技大学;2005年
9 崔峰;基于GPS/GIS/GSM的移动机器人定位技术研究[D];河北工业大学;2004年
10 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
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