發(fā)布時間：2017-12-30 01:29

  本文關(guān)鍵詞：室內(nèi)移動機(jī)器人路徑規(guī)劃與定位研究　出處：《重慶郵電大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 移動機(jī)器人 室內(nèi)定位 模糊邏輯控制 路徑規(guī)劃 行為融合

【摘要】：室內(nèi)移動機(jī)器人在人們的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越廣泛,已廣泛應(yīng)用于商場導(dǎo)購、博物館導(dǎo)游、醫(yī)院導(dǎo)醫(yī)、展覽會迎賓與解說、重要場所安保、餐廳服務(wù)等。而導(dǎo)航能力是衡量室內(nèi)移動機(jī)器人性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一,為了完成室內(nèi)移動機(jī)器人的自主導(dǎo)航,就必須實現(xiàn)自主定位和路徑規(guī)劃兩大功能。由于RFID技術(shù)具有識別速度快、信息容量大等優(yōu)點,應(yīng)用在室內(nèi)移動機(jī)器人定位時可以在幾毫秒內(nèi)獲得厘米級定位精度,環(huán)境適應(yīng)性強且價格低廉,所以本文中的自主定位采用基于RFID的定位技術(shù)。本文采用基于行為的路徑規(guī)劃方法,基于行為的路徑規(guī)劃方法具有反應(yīng)速度快、靈活性高、魯棒性好、環(huán)境適應(yīng)能力強、可擴(kuò)展性好等優(yōu)點。本文的工作重心主要有兩個:一個為在經(jīng)典定位算法的基礎(chǔ)上設(shè)計了一種新的改進(jìn)的定位算法,另一個為利用模糊邏輯控制設(shè)計了基于行為融合的路徑規(guī)劃算法。主要研究工作為:1.利用RFID技術(shù)構(gòu)建了移動機(jī)器人的室內(nèi)定位系統(tǒng),然后分析了極大似然估計定位算法中由于RFID閱讀器獲得無線信號和定位程序計算機(jī)器人位置坐標(biāo)需要花費?t時間而引起定位誤差的缺點,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對影響定位誤差的三個變量與定位誤差變量之間復(fù)雜數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行擬合,從而進(jìn)行定位誤差補償,由此設(shè)計了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)誤差補償?shù)臉O大似然估計定位算法,并通過實驗對兩種定位算法進(jìn)行了分析比較,實驗結(jié)果驗證了改進(jìn)后的定位算法減少了定位誤差,提高了定位精度。2.構(gòu)建了本文實驗中的移動機(jī)器人的超聲波傳感器系統(tǒng),利用模糊邏輯控制設(shè)計了趨向目標(biāo)行為、避障行為、沿障礙物邊緣運動行為,并對三種基本行為進(jìn)行了測試和仿真,仿真結(jié)果驗證了三個基本行為控制器的有效性。3.利用模糊邏輯控制設(shè)計了行為權(quán)重控制器,并且對行為融合路徑規(guī)劃器進(jìn)行了設(shè)計和仿真,仿真結(jié)果驗證了該路徑規(guī)劃器在三種不同障礙物環(huán)境下的有效性和可行性。4.使用MATLAB軟件開發(fā)了“移動機(jī)器人路徑規(guī)劃算法仿真實驗平臺”,該仿真平臺能夠?qū)σ苿訖C(jī)器人的超聲波傳感器系統(tǒng)進(jìn)行仿真,并且利用該平臺對本文中涉及的相關(guān)算法進(jìn)行了仿真。5.采用所設(shè)計的實物移動機(jī)器人系統(tǒng)在復(fù)雜障礙物環(huán)境和U型障礙物環(huán)境下分別進(jìn)行了路徑規(guī)劃實驗,實驗結(jié)果驗證了該移動機(jī)器人使用本文中所提出的定位算法和行為融合路徑規(guī)劃算法在這兩種障礙物環(huán)境下進(jìn)行導(dǎo)航的有效性和可行性。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP242

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1352764