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《合肥工业大学》 2005年
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移动机器人的智能导航和跟踪控制研究

张松灿  
【摘要】:论文介绍了移动机器人的结构和组成,主要对移动机器人的智能导航和轨迹跟踪控制进行了研究。 首先介绍各种传感器的分类,如何选择合适的传感器,来感知环境信息。在比较各种传感器优缺点的基础上,选择超声波传感器和CCD传感器组成机器人的传感器系统。论文介绍了超声波传感器的工作原理、使用方法和数据处理方法,并用超声波传感器对移动机器人前方、左方和右方的障碍物进行探测;介绍了CCD传感器的工作原理,数据处理方法。在此基础上,提出了一种模糊控制器,实现了在障碍物环境下的智能导航。最后用MATLAB进行了仿真,仿真结果表明机器人能够避开障碍物,到达目的地。 移动机器人是一个非完整系统,在分析非完整系统的基础上,建立了非完整移动机器人的数学模型,结合机器人运动学和动力学模型,对非完整移动机器人的轨迹跟踪问题进行研究。非完整移动机器人系统是一个复杂的控制系统,存在有各种不确定性因素的影响,采用常规的控制方法如计算力矩法对其进行控制难以得到良好的控制效果。利用神经网络对非线性函数的强的映射特性,把它用到非完整机器人控制上。所设计的控制器在MATLAB下进行仿真试验,仿真结果表明能够完成较好的跟踪效果,并能克服模型不确定的影响和外界干扰。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【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】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 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
2 胡晓娟;基于ARM的移动机器人运动控制研究[D];南京理工大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 王东;郭兆正;;机器人避障功能的设计[J];长春师范学院学报;2005年12期
2 程启明;王勇浩;;模糊CMAC神经网络控制系统及混合学习算法[J];电机与控制学报;2006年02期
3 程启明;王勇浩;;采用模糊小波基函数神经网络的控制系统及混合优化算法[J];动力工程;2006年02期
4 黄庆成;洪炳镕;蔡则苏;朴松昊;;一种新型的智能机器人——可拓机器人[J];哈尔滨工业大学学报;2006年07期
5 况菲,王耀南,张辉;动态环境下基于改进人工势场的机器人实时路径规划仿真研究[J];计算机应用;2005年10期
6 严勇杰;朱齐丹;蒋丞;;基于OpenGL的机械臂控制系统仿真平台研究[J];计算机仿真;2006年08期
7 毛新;罗庆生;韩宝玲;杨立辉;武坤;;仿生六足爬行机器人运动控制技术研究[J];计算机测量与控制;2006年03期
8 李航,孙厚芳,袁光明,林青松;智能控制及其在机器人领域的应用[J];河南科技大学学报(自然科学版);2005年01期
9 胡广,王勤,孟正大;神经网络α阶逆系统方法在开放式机器人控制器的应用[J];自动化与仪表;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 LI Hang, SUN Hou-fang, HAN Jian-hai, CHANG Chun-yang ,LI Ji-shun, ZHOU Yan-wei School of Mechanical and Vehicle Engineering, Beijing Institute of Technology,Beijing 100081, China;School of Mechatronics Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoy-ang 471003,China;Modeling and Experiment of Coaxial Two-wheeled Electric Scooter[A];Proceedings of the World Engineers' Convention 2004[C];2004年
2 Li Hang~(1,2), Sun Houfang~1 Han Jianhai~2, Chang Chunyang~2Li Jishun~2, Zhou Yanwei~2 ~1 School of Mechanical and Vehicle Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China,~2 School of Mechatronics Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang, 471003, China;Modeling and Experiment of Coaxial Two-wheeled Electric Scooter[A];Ecological material and green manufacturing——Proceedings of the World Engineers' Convention 2004 Vol.G[C];2004年
3 唐润宏;陈文楷;余跃庆;陈炜;吕雁;;基于图像的机器人视觉伺服FCMAC控制研究[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
4 阮晓钢;赵建伟;刘江;狄海江;;两轮直立式自平衡机器人的控制与研究[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(下册)[C];2007年
5 巩学军;;自调整PID型模糊控制器在机器人控制中的应用[A];第十一届全国自动化应用技术学术交流会论文集[C];2006年
6 李贻斌;宋勇;李彩虹;;基于神经网络的移动机器人路径规划[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
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1 杜玉晓;铅锌烧结过程智能集成优化控制技术及其应用研究[D];中南大学;2004年
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6 林旭梅;基于小脑模型的智能控制方法及其在重力补偿系统的应用[D];中国科学技术大学;2006年
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1 闫鹰;自动导航小车超声波定位方法的研究[D];西安理工大学;2005年
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5 孙秀云;移动机器人的路径规划及其运动控制器的研究[D];山东大学;2005年
6 吕晓龙;移动机械手平台系统设计[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 薛光明;深海集矿机按预定路径自行走控制的研究[D];中南大学;2004年
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【同被引文献】
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8 高峰;3自由度移动机器人的模糊逻辑控制方法研究[J];机床与液压;2004年07期
9 李瑞峰,李伟招;基于多传感器信息融合的移动机器人路径规划[J];机电一体化;2002年04期
10 杨争,胡旭东;自主移动机器人基于行为的导航策略及其实现[J];机器人技术与应用;2002年05期
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1 王欣;多传感器数据融合问题的研究[D];吉林大学;2006年
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4 李胜;非完整系统若干控制问题的研究[D];南京理工大学;2005年
5 王梅;多关节自治机器人系统分布式协作运动规划方法研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁承君;基于神经网络和模糊控制的移动机器人墙跟踪[D];河北工业大学;2000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 阮锋;移动机器人控制系统研究[D];浙江大学;2004年
4 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
5 陈超超;轮式移动机器人避障的研究[D];燕山大学;2004年
6 尚旭辉;TSR-1足球机器人底层控制系统及通讯子系统的研究[D];天津大学;2004年
7 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
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9 王惠娟;基于自主视觉的轮式移动机器人路径跟踪控制[D];南京理工大学;2005年
10 高健;基于视觉的移动机器人运动控制研究[D];华中科技大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 胡晓娟;基于ARM的移动机器人运动控制研究[D];南京理工大学;2007年
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1 电讯;世界最小超声波传感器问世[N];中国医药报;2010年
2 河北 王春明;超声波与超声波传感器[N];电子报;2003年
3 江苏 旋建明;用于压电陶瓷超声波传感器测试的信号源[N];电子报;2002年
4 张梦然;能表达情感的机器人问世[N];科技日报;2010年
5 ;NEC PaPeRo[N];中国计算机报;2001年
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