本文關(guān)鍵詞：基于拓?fù)涞貓D的田間機器人路徑規(guī)劃和控制

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【摘要】：針對溫室大棚環(huán)境下的田間機器人運動路徑問題,提出1種基于拓?fù)涞貓D和鄰接矩陣的機器人路徑規(guī)劃算法。首先根據(jù)溫室大棚環(huán)境,構(gòu)建其拓?fù)涞貓D;根據(jù)節(jié)點的連通性,創(chuàng)建鄰接矩陣;通過搜索鄰接矩陣的節(jié)點連通性,規(guī)劃出1條最優(yōu)路徑。利用3個超聲波傳感器檢測環(huán)境信息,通過陀螺儀檢測機器人的姿態(tài),采用比例微分(proportional-differential,PD)控制方法引導(dǎo)機器人根據(jù)規(guī)劃的路徑進(jìn)行前進(jìn)和轉(zhuǎn)向。利用MATLAB對該算法進(jìn)行運算和仿真,可以得到障礙物被放置在任意節(jié)點時的機器人最優(yōu)路徑。通過搭建溫室大棚田間道路環(huán)境模型進(jìn)行機器人運動試驗。試驗數(shù)據(jù)顯示:機器人在該路徑規(guī)劃算法下能以最短的路徑遍歷必走路線;同時機器人在PD控制器調(diào)節(jié)下,能夠?qū)崿F(xiàn)上升時間小于0.5s,超調(diào)量小于6%,穩(wěn)態(tài)誤差小于5%的直線行走和上升時間小于0.5s,穩(wěn)態(tài)誤差為小于1%,超調(diào)量小于1%的轉(zhuǎn)向控制,從而保障機器人的避障功能。仿真和試驗結(jié)果表明:本文提出的路徑規(guī)劃算法和運動控制算法可行且有效,具有一定的應(yīng)用意義。
【作者單位】： 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院;
【基金】：國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目(20160019056)
【分類號】：TP242
【正文快照】： 早在20世紀(jì)70年代后期,隨著工業(yè)機器人的發(fā)展,發(fā)達(dá)國家最先進(jìn)入對農(nóng)業(yè)機器人的研究。日本是最早將機器人技術(shù)運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的國家之一,現(xiàn)已研制出多種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機器人,如嫁接機器人、扦插機器人、移栽機器人和采摘機器人等[1]。日本的Tosaki等研制的空氣壓縮噴霧機,通過在果園

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 徐博;陳立平;譚_g;徐e，

本文編號：1240862