發(fā)布時間：2017-04-11 11:00

  本文關(guān)鍵詞：智能環(huán)境中移動機(jī)器人控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信息融合技術(shù)的應(yīng)用和人機(jī)交互方式的不斷進(jìn)化,以及人們對計算能力和信息服務(wù)享用的需求,智能環(huán)境已經(jīng)滲透到我們的生活中。尤其是信息交互方式從機(jī)械的外在互動逐漸升級,融合了人工智能,源源不斷的為人們提供信息服務(wù)。人機(jī)交互新時代的開啟,意味著智能環(huán)境離真正的普及更近一步。移動機(jī)器人可作為智能環(huán)境中的移動節(jié)點,根據(jù)智能環(huán)境的信息反饋和服務(wù),利用智能空間和自身的傳感系統(tǒng)進(jìn)行運動規(guī)劃,加速了人機(jī)交互方式的轉(zhuǎn)變,推動了普適計算技術(shù)的發(fā)展。本文根據(jù)移動機(jī)器人的物理建模方式,建立了差分驅(qū)動輪式移動機(jī)器人的物理模型,結(jié)合移動機(jī)器人運動學(xué)模型和動力學(xué)原理,仿真測試了移動機(jī)器人運動控制性能。并結(jié)合粒子群智能算法,對驅(qū)動電機(jī)控制器優(yōu)化設(shè)計。在MATLAB中,通過編程控制,模擬完成了移動機(jī)器人的任務(wù)規(guī)劃仿真。在Gazebo平臺,模擬智能環(huán)境空間信息,結(jié)合MATLAB與機(jī)器人操作系統(tǒng),通過編程,構(gòu)建了虛擬智能環(huán)境仿真平臺。利用智能環(huán)境可拓寬機(jī)器人感知空間的能力,繪制了智能環(huán)境網(wǎng)格地圖,優(yōu)化了路徑控制算法,在智能仿真環(huán)境中,結(jié)合虛擬機(jī)器人,實現(xiàn)了智能環(huán)境中移動機(jī)器人的運動控制和信息數(shù)據(jù)的交換。通過實驗實現(xiàn)了智能環(huán)境與移動機(jī)器人運動控制的協(xié)同研究,為人機(jī)信息交互方式的改變奠定了基礎(chǔ),同時驗證了控制策略的正確性。
【關(guān)鍵詞】：智能環(huán)境 輪式移動機(jī)器人 Gazebo 機(jī)器人操作系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP242;TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 背景和意義8
• 1.2 機(jī)器人簡介8-9
• 1.3 移動機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r9-11
• 1.4 智能環(huán)境與移動機(jī)器人研究狀況11-12
• 1.5 論文內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排12-13
• 1.6 本章小結(jié)13-14
• 第2章 移動機(jī)器人建模分析14-22
• 2.1 移動機(jī)器人運動學(xué)模型14-16
• 2.2 移動機(jī)器人動力學(xué)模型16-18
• 2.3 移動機(jī)器人物理建模18-19
• 2.4 移動機(jī)器人控制系統(tǒng)測試19-22
• 第3章 移動機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計22-40
• 3.1 移動機(jī)器人結(jié)構(gòu)22-23
• 3.2 控制系統(tǒng)平臺23
• 3.3 底層決策控制23-37
• 3.3.1 移動機(jī)器人控制系統(tǒng)23-24
• 3.3.2 移動機(jī)器人傳感系統(tǒng)24-26
• 3.3.3 移動機(jī)器人驅(qū)動系統(tǒng)26-37
• 3.3.3.1 驅(qū)動電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)26-27
• 3.3.3.2 無刷直流電機(jī)模型27-30
• 3.3.3.3 電機(jī)和負(fù)載的傳遞函數(shù)30-31
• 3.3.3.4 驅(qū)動電機(jī)選擇31-32
• 3.3.3.5 控制器優(yōu)化設(shè)計32-34
• 3.3.3.6 仿真結(jié)果分析34-37
• 3.4 移動機(jī)器人運動仿真37-40
• 第4章 智能環(huán)境中移動機(jī)器人控制40-54
• 4.1 GAZEBO仿真平臺40-41
• 4.2 機(jī)器人操作系統(tǒng)41-43
• 4.3 智能環(huán)境仿真系統(tǒng)43-45
• 4.3.1 智能環(huán)境系統(tǒng)43-44
• 4.3.2 仿真環(huán)境構(gòu)建44-45
• 4.4 智能環(huán)境中移動機(jī)器人運動控制45-53
• 4.4.1 智能空間定位45-47
• 4.4.2 仿真環(huán)境地圖繪制47-48
• 4.4.3 路徑規(guī)劃48-50
• 4.4.4 路徑跟蹤仿真50-51
• 4.4.5 避障51-53
• 4.4.5.1 避障策略綜述51
• 4.4.5.2 避障算法流程51-52
• 4.4.5.3 智能環(huán)境中移動機(jī)器人仿真試驗52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第5章 結(jié)論54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 在學(xué)研究成果58-59
• 致謝59

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：智能環(huán)境中移動機(jī)器人控制系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：298928