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《福州大学》 2006年
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基于环境地图信息的移动机器人路径规划研究

许松清  
【摘要】:随着科学技术的不断进步,机器人技术在工农业等社会生活各方面的应用越来越广泛。移动机器人的路径规划问题是机器人研究的重要组成部分。本文针对移动机器人的路径规划问题提出了一种新颖实用的全局路径规划方法。 本文首先综述了国内外机器人技术的研究概况,对当前移动机器人路径规划的研究进展以及研究方法进行了必要的综述,并阐述了论文的选题背景、研究内容和意义。 其次,针对自主研发的两后轮驱动移动机器人“先锋-Ⅱ”,详细阐述了机器人机械结构的设计,并建立了该模型移动机器人的运动学模型,在此基础上分析了齿轮传动对运动学模型的影响。 第三,对机器人的运行环境进行建模,按照一定的简化规则建立了移动机器人实验运行环境的电子地图数据。 第四,以电子地图为基础,提出了一种基于Voronoi图理论的移动机器人路径规划方法。重点阐述了应用Voronoi图算法生成机器人无碰撞路径网络的方法,以及采用Dijkstra最优搜索算法为机器人寻找出一条最优路径的过程,并在VC++编程环境下对路径规划方法进行了仿真,得出仿真结果。 第五,简要叙述了半自主移动机器人远程控制系统的总体构成。详细描述了移动机器人本体基于DSP微控制器的外围扩展电路,建立了移动机器人的定位实现算法。在此基础上,把第四章提出的路径规划算法移植到DSP微控制器上,得到算法在该机器人上的实际运行结果。 最后,给出了研究过程中得出的几点结论,指出本文研究的一些不足,提出今后还需加强的研究工作方向。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP242

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