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《西北工业大学》 2004年
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移动机器人的路径规划与控制研究

向静波  
【摘要】: 移动机器人的研究是近年来发展迅猛的一个领域,移动机器人已经越来越广泛的应用于工业、农业、军事、教育等人类社会的各个方面。本文研究了全局环境未知且存在动态障碍物情况上的机器人的路径规划问题。具体工作有: 1.研究了机器人的运动学模型,建立了超声波传感器系统。介绍了移动机器人的控制系统模型。 2.对多输入多输出系统进行动态扩展,得到单输入单输出系统。对于一类常见的单输入单输出的非线性系统,利用超稳定性理论来设计自适应模糊控制控制器。 3.利用聚类分析算法对传感器所获得的信息进行障碍物的分离,并对动态障碍物与静止障碍物进行了分离。采用最小二乘参数估计的递推算法来预测动态障碍物的运动轨迹。 4.对移动机器人的路径规划的设计,研究了移动机器人的轨迹跟踪问题,并提出了一种基于圆轨迹的避障算法。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP242

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 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
2 上官望义;轮式移动机器人移动性能研究及样机设计开发[D];西安理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 王岩;网络安全事件聚合与关联分析技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 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
3 薛艳茹;基于嵌入式系统的移动机器人的模糊控制系统设计[D];中国海洋大学;2006年
4 王磊;移动机器人路径规划研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 蔡佐军;移动机器人路径规划研究及仿真实现[D];华中科技大学;2006年
6 高贝磊;轮式机器人的控制系统与路径规划研究[D];西安电子科技大学;2010年
7 李艳;非完整移动机器人的路径规划与轨迹跟踪控制研究[D];长安大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 董立志,孙茂相,朱枫,董再励,尹朝万;基于实时障碍物预测的机器人运动规划[J];机器人;2000年01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 张纯刚,席裕庚;动态未知环境中移动机器人的滚动路径规划[J];机器人;2002年01期
5 李磊,叶涛,谭民,陈细军;移动机器人技术研究现状与未来[J];机器人;2002年05期
6 王莉,钟竞,闫保定,韩希骅;机器人变结构自适应控制的研究[J];机器人;1995年03期
7 郑伟,徐洪泽,李士勇,张福恩;基于波波夫稳定判据的模糊控制器系统化设计方法[J];控制理论与应用;2002年04期
8 费敏锐,陈伯时,郎文鹏;智能控制方法的交叉综合及其应用[J];控制理论与应用;1996年03期
9 李世华,田玉平;非完整移动机器人的轨迹跟踪控制[J];控制与决策;2002年03期
10 赵明洁,杨莹春,诸静;基于Popov超稳定性理论的模糊自适应控制器设计方法[J];自动化学报;2001年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔博文,陈剑,陈心昭,任章;复参数最小二乘估计方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
2 鲁照权;俞宗嘉;胡金东;胡焱东;;广义最小二乘限定记忆参数辨识方法与仿真研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年06期
3 冯瑞琴;;基于PLC和模糊控制技术的污水处理控制系统设计与实现[J];安徽农业科学;2011年34期
4 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
5 申明金;模湖K均值聚类分析用于染料的分类[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年02期
6 丁桂艳;何希勤;;单调控制理论研究综述[J];辽宁科技大学学报;2008年01期
7 邓永娣;吴丽娟;王镇东;;基于改进人工势场法的移动机器人路径规划[J];辽宁科技大学学报;2010年05期
8 董明哲;充电电池容量预测的算法研究[J];鞍山师范学院学报;2000年03期
9 程志强,崔玉芳;模型结构辨识的一种新方法[J];安阳师范学院学报;2001年02期
10 冯晓君,刘凤然,郭磊,吴龑,卢灵;智能控制理论在倒立摆控制系统中的应用[J];北方工业大学学报;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李翔晟;;基于系统辨识液压变量泵的效率模型研究[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
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 李会军;王启刚;季刚;马增良;;一种基于M序列的噪声模型辨识方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 王印松;田瑞丽;吕丽霞;;基于自适应“反步”法的火电厂单元机组协调控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 宾洋;陈恳;陈娜娜;;考虑状态时滞的SISO非线性系统输出干扰解耦控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 张红良;吴文启;胡小平;;一种新的里程计刻度因子在线辨识算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 侯志祥;;基于混合遗传算法的连续系统参数辨识[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 陈慧波;丁锋;;基于输出快采样数据的确定性系统最小二乘盲辨识方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 董磊;刘贤兴;孙宇新;;无轴承异步电机径向悬浮力的微分几何变结构解耦控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 包兴先;基于模型定阶和信号消噪的海洋平台结构模态参数识别研究[D];中国海洋大学;2010年
2 韩丽丽;多率多输入系统的辨识[D];江南大学;2010年
3 高京广;非线性随机系统的稳定、镇定与优化[D];华南理工大学;2010年
4 陈军;曲线曲面的几何约束造型与近似合并[D];浙江大学;2010年
5 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
6 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
7 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
8 王旭;基于声发射技术的聚乙烯自增强复合材料损伤模式识别研究[D];东华大学;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 关丽荣;基于反推技术的永磁直线同步电机控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
3 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
4 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
5 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
6 王文栋;GEP及SVM融合的分类技术研究[D];广西师范学院;2010年
7 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
8 王立;面向非结构化地形的六足步行机器人运动规划研究[D];浙江理工大学;2010年
9 王垚;液体离心机控制方案设计与实现[D];郑州大学;2010年
10 杨书显;基于PSO算法的氧乐果合成过程建模与控制研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谷东兵,宋正勋,胡豁生,布雷德·麦克;移动机器人的局部路径规划与控制[J];兵工学报;2000年01期
2 徐辉,冯晋雯,潘爱民;一种时间场景识别算法及其在安全报警熔合中的应用[J];北京大学学报(自然科学版);2005年03期
3 王朝立,霍伟,董文杰;不确定非完整动力学系统的变结构指数镇定[J];北京航空航天大学学报;1999年05期
4 苏治宝,陆际联;用模糊逻辑法对移动机器人进行路径规划的研究[J];北京理工大学学报;2003年03期
5 续爽,贾云得;一种基于意图跟踪和强化学习的agent模型[J];北京理工大学学报;2004年08期
6 孙华,陈俊风,吴林;多传感器信息融合技术及其在机器人中的应用[J];传感器技术;2003年09期
7 王仲民,岳宏,刘继岩;移动机器人多传感器信息融合技术述评[J];传感器技术;2005年04期
8 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
9 徐俊艳,张培仁,程剑锋;基于Backstepping时变反馈和PID控制的移动机器人实时轨迹跟踪控制[J];电机与控制学报;2004年01期
10 段海新;于雪丽;王兰佳;;基于地址关联图的分布式IDS报警关联算法[J];大连理工大学学报;2005年S1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 冯文镛;物品自动运送机器人(ACR)原型系统控制体系结构研究[D];浙江大学;2001年
3 徐则中;移动机器人的同时定位和地图构建[D];浙江大学;2004年
4 邹细勇;自主移动机器人的智能导航研究[D];浙江大学;2005年
5 林义忠;自主轮式移动机器人信号检测与智能控制[D];西安理工大学;2006年
6 史恩秀;轮式移动机器人的运动控制及定位方法研究[D];西安理工大学;2006年
7 胡终须;非完整移动机器人的鲁棒控制研究[D];华南理工大学;2000年
8 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
9 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
10 任殿波;自动化公路系统车辆纵横向控制[D];西南交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 张宏烈;移动机器人全局路径规划的研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
3 胡征峰;基于多传感器信息融合的移动机器人导航定位研究[D];兰州理工大学;2003年
4 阮锋;移动机器人控制系统研究[D];浙江大学;2004年
5 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
6 杨毅;智能移动机器人的研究与开发[D];河北工业大学;2004年
7 王玉峰;自主移动机器人地图构建、探索及定位研究[D];大连理工大学;2004年
8 刘旭;智能移动机器人路径规划及仿真[D];南京理工大学;2004年
9 郑向阳;自主式移动机器人路径规划研究[D];浙江大学;2004年
10 廖高华;高性能步进电机控制系统的研制[D];西安科技大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 刘亚杰;王航宇;谢君;;狭窄环境中基于几何法的全局路径规划新方法[J];海军工程大学学报;2010年04期
2 陈彬;李靖靖;宋磊;李国威;;基于可视图和A~*算法的连续模型路径搜索[J];交通信息与安全;2012年03期
3 李辉;李年裕;张豫南;闫永宝;;一种无人地面车的轨迹跟踪控制方法[J];装甲兵工程学院学报;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 朱凤春;移动机器人导航与环境建模问题研究[D];山东科技大学;2007年
2 上官望义;轮式移动机器人移动性能研究及样机设计开发[D];西安理工大学;2009年
3 吴永海;全方位移动机器人运动控制及规划[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 辛贵州;无人飞行器航迹规划算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 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
3 隋岩;智能移动机器人路径规划方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 郑娟;自主式摊铺机行走系统运动建模与控制的研究[D];中南林业科技大学;2009年
5 黄莹;室外移动机器人导航信息压缩算法研究[D];东北电力大学;2011年
6 肖娜;路径识别与路径规划方法的研究[D];吉林大学;2011年
7 王娟;复杂环境下基于贝叶斯蚁群算法的机器人路径规划研究[D];南京师范大学;2011年
8 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
9 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
10 周海龙;轮式机器人云模型避障控制系统设计与实现[D];江苏科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李南,周其鉴;智能调节器参数在线仿人自整定[J];重庆大学学报(自然科学版);1985年01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 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 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
5 王军,苏剑波,席裕庚;多传感器集成与融合概述[J];机器人;2001年02期
6 蒋新松;未来机器人技术发展方向的探讨[J];机器人;1996年05期
7 马兆青,袁曾任;基于栅格方法的移动机器人实时导航和避障[J];机器人;1996年06期
8 张明路,彭商贤,曹作良;基于模糊逻辑控制技术的移动机器人路径跟踪中的偏差纠正[J];机器人;1998年06期
9 王朝立,霍伟;一类不确定非完整动力学系统的鲁棒镇定及其在移动机器人中的应用[J];机器人;1998年06期
10 席裕庚;动态不确定环境下广义控制问题的预测控制[J];控制理论与应用;2000年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金秀慧;伊连云;付莹莹;牟世刚;;基于通用运动学模型的移动机器人避障路径规划[J];机械工程师;2005年12期
2 於时才;梁治钢;李海龙;;基于免疫遗传算法的移动机器人路径规划[J];微计算机信息;2008年02期
3 高强;;切点法在路径规划中的应用[J];实验室科学;2008年03期
4 刘作军,黄亚楼,王郸维,王义刚;基于电路地图的移动机器人路径规划[J];机器人;2004年06期
5 毕盛;朱金辉;闵华清;钟汉如;;基于模糊逻辑的机器人路径规划[J];机电产品开发与创新;2006年01期
6 贾润亮;;机器人路径规划研究[J];电脑开发与应用;2010年10期
7 霍迎辉,张连明;一种移动机器人的路径规划算法[J];自动化技术与应用;2003年05期
8 周光明,贾梦雷,陈宗海;移动机器人未知环境自主探测的一种高效算法[J];上海交通大学学报;2005年06期
9 王肖青;王奇志;;传统人工势场的改进[J];计算机技术与发展;2006年04期
10 闫利利;严德昆;吴利波;;人工免疫算法在机器人路径规划中的应用[J];计算机与数字工程;2007年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王学先;霍伟;;移动机器人路径跟踪的临时路径方法[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
2 王坤坤;尹怡欣;;基于一种改进PSO的移动机器人路径规划[A];2006年首届ICT大会信息、知识、智能及其转换理论第一次高峰论坛会议论文集[C];2006年
3 程拥强;;基于势场法的自主机器人的路径规划[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
4 雷兆明;孙鹤旭;刘作军;林涛;杨鹏;;非完整性约束下移动机器人带虚拟障碍物的路径规划[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 高晶;杨鹏;刘作军;韩光;;准有序动态环境中的移动机器人路径规划[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
6 李贻斌;李彩虹;宋锐;刘鲁源;王睿;;基于混沌控制的多目标不确定环境下移动机器人路径规划[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
7 邱雪娜;刘士荣;俞金寿;;完全遍历路径规划方法及其在清洁机器人中的应用[A];第二十三届中国控制会议论文集(下册)[C];2004年
8 刘春阳;程亿强;柳长安;;基于改进势场法的移动机器人避障路径规划[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第五分册)[东南大学学报(增刊)][C];2009年
9 魏崇竹;马孜;常江辉;;移动机器人全局路径规划中可视图理论的简化[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
10 李少逸;董慧颖;;移动机器人实时安全导航路径规划方法[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003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
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 闫飞;面向复杂室外环境的移动机器人三维地图构建与路径规划[D];大连理工大学;2011年
2 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
3 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
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 洪伟;移动机器人系统中分布式传感器信息融合方法及路径规划问题的研究[D];吉林大学;2004年
6 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
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 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
9 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
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 向静波;移动机器人的路径规划与控制研究[D];西北工业大学;2004年
2 吴涛;移动机器人避障与路径规划研究[D];华中科技大学;2004年
3 谷燕子;移动机器人路径规划技术研究[D];河南科技大学;2011年
4 王娟娟;移动机器人路径规划方法研究[D];山东理工大学;2010年
5 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
6 何伟烽;自主式移动机器人路径规划研究及软件仿真实现[D];西安电子科技大学;2011年
7 刘旭;智能移动机器人路径规划及仿真[D];南京理工大学;2004年
8 崔建军;基于遗传算法的移动机器人路径规划研究[D];西安科技大学;2010年
9 王坤;基于量子粒子群算法的移动机器人的路径规划的研究[D];江南大学;2009年
10 姜明洋;基于遗传算法的移动机器人路径规划方法的研究[D];沈阳理工大学;2008年
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