收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

自动机器人轨迹控制系统及相关算法研究

刘荣  
【摘要】: 自主移动机器人是机器人研究领域的一个重要分支。本文对双轮差动式移动机器人的轨迹控制系统进行了设计和研究,实现了对预定轨迹的控制跟踪,参与了亚太机器人大赛并圆满完成了控制任务。 首先,根据比赛的任务要求对自动机器人的整体控制结构和移动机构进行了设计,然后建立了机器人的本体模型和全局坐标系,将竞赛用自动机器人简化为差动式移动机器人模型,对简化后的模型进行了运动学和动力学建模分析,并用几何分析法和非完整约束动力学方程这两种方法验证了所得运动学方程的一致性。 其次,在动力学分析的基础上,对机器人的轨迹控制系统结构进行了分析设计,制定了以ARM平台为核心的分层式控制设计方案,并应用模糊控制理论设计了机器人轨迹跟踪控制器,该控制器将上层轨迹规划器产生的目标点序列作为输入参数,经处理后实时输出两驱动轮当前时刻的角速度,供底层电机驱动系统执行。 再次,对该控制系统的硬件实现方法和软件控制算法进行了研究。设计了各个重要的子系统和核心平台之间的硬件接口,分析了移动机器人各个系统间的数据流程,给出了轨迹跟踪系统的重要模块和子系统的算法实现。 最后,建立了轨迹跟踪系统的仿真模型,通过仿真和实验结果验证了运动学、动力学和轨迹跟踪算法的正确性,以及整个跟踪系统的有效性和可靠性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张明;机器人工作空间仿真研究[J];现代机械;2000年04期
2 郭明,周国斌;多关节机器人工作空间的分析与评价方法[J];机器人;1988年04期
3 王兴海,周迢;机器人工作空间的数值计算[J];机器人;1988年01期
4 陈国欣,李诚琚;计算机绘图在机器人工作空间分析中的应用[J];机器人;1988年05期
5 李诚琚;陈国欣;;关节型机器人工作空间的计算机绘图[J];工程图学学报;1986年01期
6 李诚琚;陈国欣;;关节型机器人工作空间的计算机绘图[J];工程图学学报;1986年07期
7 曹毅,王树新,李群智;基于随机概率的机器人工作空间及其解析表达[J];组合机床与自动化加工技术;2005年02期
8 曹毅,王树新,李群智;基于随机概率的机器人工作空间及其面积求解[J];制造业自动化;2005年02期
9 刘晓玉;方康玲;;基于神经网络的机器人视觉伺服研究[J];计算机应用;2006年S2期
10 段齐骏,黄德耕;机器人工作空间与包容空间的图解法[J];南京理工大学学报;1996年04期
11 邓宗全,刘庭荣,杨桂茂;同步回转手[J];机器人;1989年04期
12 王科俊;徐晶;王磊;张燕;;基于可拓遗传算法的机器人路径规划[J];哈尔滨工业大学学报;2006年07期
13 曹毅;李秀娟;宁祎;杨冠英;;三维机器人工作空间及几何误差分析[J];机械科学与技术;2006年12期
14 段齐骏;机器人工作空间配置的可靠性规划[J];机械科学与技术;2004年02期
15 唐粲,超贠,栾胜;一种新型医疗机器人运动学及灵活性分析[J];北京航空航天大学学报;2005年07期
16 谢烽;陈鹿民;张存鹰;;空间六自由度多关节机器人工作空间研究[J];郑州轻工业学院学报(自然科学版);2009年01期
17 王东署;付志强;;机器人逆标定方法研究[J];计算机应用;2007年01期
18 张华;王进戈;;机器人避开多随机障碍物的路径规划遗传算法[J];西华大学学报(自然科学版);2007年01期
19 薛艳敏;刘宏昭;;用正交试验法选择BP网络参数研究机器人运动学逆解[J];应用科学学报;2008年02期
20 杨德荣,冯宗律;机器人工作空间快速可靠数值算法[J];机器人;1990年02期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 臧庆凯;李春贵;闫向磊;;基于MATLAB的PUMA560机器人运动仿真研究[A];广西计算机学会2010年学术年会论文集[C];2010年
2 喻宏波;王玉新;李乃华;;扫描体求解方法研究及其在机构设计中的应用[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
3 陈宏伟;季林红;黄立男;;基于机器人辅助患肢自主循迹训练控制方法的研究[A];第七届全国康复医学工程与康复工程学术研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李彦涛;助餐机器人样机研制及控制研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 宋勇;机器人群体行为数学建模与定量分析方法研究[D];山东大学;2012年
3 孙一兰;固体火箭发动机壳体内壁绝热层打磨机器人关键问题的研究[D];东北大学;2009年
4 张昊;大壁虎运动行为研究及仿壁虎机器人研制[D];南京航空航天大学;2010年
5 王刚;仿蟹机器人步态规划及复杂地貌行走方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 江励;双手爪式模块化仿生攀爬机器人的研究[D];华南理工大学;2012年
7 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
8 丁度坤;工业机器人智能运动控制方法的分析与研究[D];华南理工大学;2010年
9 杜勇;具有多运动模式的可变形软体机器人研究[D];中国科学技术大学;2013年
10 苏卫华;救援后送机器人对人体的作用力分析和新型执行机构结构与运动综合[D];天津大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何武;室内服务机器人的导航研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 于莹莹;5R切削机器人的结构设计与仿真[D];山东理工大学;2011年
3 郭寅;机器人柔性坐标测量系统校准技术的研究[D];天津大学;2010年
4 殷慧;机器人假肢功能设计与分析[D];山东科技大学;2010年
5 王川伟;煤矿救援机器人虚拟样机设计[D];西安科技大学;2012年
6 李少坤;喷涂机器人的设计及其运动误差分析[D];华中科技大学;2012年
7 叶永龙;基于机器人的玻璃自动打磨系统的设计与实现[D];浙江理工大学;2013年
8 宋新海;新型轮腿式机器人的设计与仿真[D];燕山大学;2013年
9 彭圣明;机器人控制系统建模及运动规划研究[D];华南理工大学;2011年
10 张郑冉;6自由度机器人轨迹再生成技术研究[D];北方工业大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978