移动机器人实验平台控制系统设计与路径规划的研究

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本文从机器人的移动结构进行的分析比较及课题任务出发,确定了移动机器人实验平台为三轮差动轮式结构。通过对超声波传感器与红外传感器的分析比较,采用超声波传感系统与红外传感系统相结合的移动机器人环境辨识系统。设计了基于AVR微控制器(AT90S8535)的移动控制系统,内容涉及PWM功率驱动模块、PID速度控制模块和测速单元模块等。其中,通过对驱动系统数学模型的建立,设计了PID调节器。 本文通过对移动机器人实验平台的运动模型及导航推算模型的建立,以及对几种机器人路径规划方法的优缺点的分析,确定了采用一种基于模糊神经网络的避障圆算法,来实现移动机器人的实时避障,为移动机器人的路径规划提供较强的理论依据。最后,为了验证算法的可行性,通过Visual Basic6.0编写仿真软件,在计算机上进行各种避障情况的仿真,同时也在室内进行各种实物避障的实验。
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