發(fā)布時(shí)間：2021-05-14 08:31

　　隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)無人車技術(shù)的革新也越來越快。針對單個(gè)移動(dòng)無人車無法完成復(fù)雜任務(wù)的問題,本文提出了將多移動(dòng)無人車編隊(duì)控制技術(shù)與WSN技術(shù)相結(jié)合,能夠使多個(gè)移動(dòng)無人車代替人類高效的完成復(fù)雜環(huán)境下的任務(wù),這門技術(shù)被廣泛應(yīng)用于倉庫的搬運(yùn)和區(qū)域的巡視監(jiān)控等領(lǐng)域,該研究具有較強(qiáng)的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文對基于WSN定位的多移動(dòng)無人車系統(tǒng)進(jìn)行研究,使用ZigBee CC2430/CC2431組件搭建硬件平臺,將采集到的定位信息上傳至PC機(jī),并顯示定位結(jié)果。針對環(huán)境影響等因素造成的定位結(jié)果不穩(wěn)定等問題進(jìn)行分析,從而改進(jìn)了定位算法,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明定位誤差在規(guī)定的范圍內(nèi),定位精度提高了30%,達(dá)到了較好的定位效果,為編隊(duì)控制奠定了基礎(chǔ)。通過對不同編隊(duì)算法進(jìn)行比較,本文采用領(lǐng)航-跟隨者控制算法理論中的l-?法進(jìn)行理論計(jì)算,規(guī)劃跟隨者的線速度和角速度,實(shí)現(xiàn)多移動(dòng)無人車隊(duì)型的穩(wěn)定性,并可以通過調(diào)整閉環(huán)控制系數(shù)來控制編隊(duì)的收斂速度。本文將多移動(dòng)無人車運(yùn)動(dòng)模型與彈簧振子模型類比,研究了在驅(qū)動(dòng)信號作用下,多移動(dòng)無人車在線性和非線性控制信號下,以及不同阻尼情況下編隊(duì)的穩(wěn)定性。通過MATLAB數(shù)值仿真,分... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究背景及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 多移動(dòng)無人車協(xié)調(diào)控制研究現(xiàn)狀
        1.3.3 移動(dòng)無人車與WSN結(jié)合的研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
2 多移動(dòng)無人車編隊(duì)控制的方法
    2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)
        2.1.1 ZigBee協(xié)議簡介及特點(diǎn)
        2.1.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建立
    2.2 編隊(duì)協(xié)作方法研究
        2.2.1 領(lǐng)航-跟隨者算法
        2.2.2 基于行為法
        2.2.3 虛擬結(jié)構(gòu)法
        2.2.4 人工勢場法
    2.3 定位技術(shù)與編隊(duì)協(xié)作方法的關(guān)系
    2.4 本章小結(jié)
3 ZigBee無線定位系統(tǒng)的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 基于RSSI的定位原理
    3.2 CC2431的定位引擎
    3.3 影響定位的因素及參數(shù)優(yōu)化
        3.3.1 不同因素的影響
        3.3.2 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的定位過程
        3.3.3 優(yōu)化定位算法
    3.4 定位結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
4 領(lǐng)航-跟隨者編隊(duì)算法的研究與實(shí)現(xiàn)
    4.1 建立移動(dòng)無人車運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
        4.1.1 單個(gè)移動(dòng)無人車運(yùn)動(dòng)模型
        4.1.2 多個(gè)移動(dòng)無人車運(yùn)動(dòng)模型
    4.2 Leader-Follower算法任務(wù)分配
    4.3 編隊(duì)算法仿真分析
        4.3.1 基于MATLAB的數(shù)值仿真
        4.3.2 基于Dev-C++的仿真驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
5 往復(fù)工作路徑下的編隊(duì)研究與實(shí)現(xiàn)
    5.1 領(lǐng)航者的運(yùn)動(dòng)軌跡研究
    5.2 跟隨者的運(yùn)動(dòng)軌跡研究
    5.3 數(shù)值仿真
        5.3.1 單程編隊(duì)運(yùn)動(dòng)情況
        5.3.2 雙程往復(fù)編隊(duì)運(yùn)動(dòng)情況
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 全文結(jié)論
    6.2 全文展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于相平面法的結(jié)冰飛機(jī)縱向非線性穩(wěn)定域分析[J]. 屈亮,李穎暉,袁國強(qiáng),徐浩軍.  航空學(xué)報(bào). 2016(03)
[2]基于相平面法的變PID控制算法[J]. 楊樂,樊澤明,王惠萌,閆鴻雁.  探測與控制學(xué)報(bào). 2014(04)
[3]基于相平面法的制動(dòng)方向穩(wěn)定性分析[J]. 李靜,王子涵,王宣鋒.  汽車工程. 2014(08)
[4]Duffing振子倍周期分岔譜特性[J]. 唐元璋,樓京俊,翁雪濤,朱石堅(jiān).  振動(dòng)與沖擊. 2014(02)
[5]基于動(dòng)態(tài)φ值的領(lǐng)航跟隨法多機(jī)器人編隊(duì)控制[J]. 趙明,林茂松,黃玉清.  西南科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[6]基于天線高度的RSSI測距分析[J]. 金彥亮,薛用,張勇,王歡,譚立雄.  上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[7]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)綜述[J]. 彭宇,王丹.  電子測量與儀器學(xué)報(bào). 2011(05)
[8]考慮天線角度的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位方法[J]. 劉超,王敬東,李鵬.  電子科技. 2010(08)
[9]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中RSSI衰減特性的實(shí)驗(yàn)分析[J]. 謝欽,林靖宇,盧子廣,韓彥.  化工自動(dòng)化及儀表. 2010(01)
[10]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)研究[J]. 邱巖,趙沖沖,戴桂蘭,胡長軍.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2008(05)

博士論文
[1]多機(jī)器人系統(tǒng)任務(wù)分配及編隊(duì)控制研究[D]. 柳林.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006



本文編號：3185333