發(fā)布時間：2017-12-30 01:29

  本文關鍵詞：室內移動機器人路徑規(guī)劃與定位研究　出處：《重慶郵電大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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

【摘要】：室內移動機器人在人們的生產生活中的應用越來越廣泛,已廣泛應用于商場導購、博物館導游、醫(yī)院導醫(yī)、展覽會迎賓與解說、重要場所安保、餐廳服務等。而導航能力是衡量室內移動機器人性能的關鍵指標之一,為了完成室內移動機器人的自主導航,就必須實現(xiàn)自主定位和路徑規(guī)劃兩大功能。由于RFID技術具有識別速度快、信息容量大等優(yōu)點,應用在室內移動機器人定位時可以在幾毫秒內獲得厘米級定位精度,環(huán)境適應性強且價格低廉,所以本文中的自主定位采用基于RFID的定位技術。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)劃方法具有反應速度快、靈活性高、魯棒性好、環(huán)境適應能力強、可擴展性好等優(yōu)點。本文的工作重心主要有兩個:一個為在經典定位算法的基礎上設計了一種新的改進的定位算法,另一個為利用模糊邏輯控制設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技術構建了移動機器人的室內定位系統(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器人位置坐標需要花費?t時間而引起定位誤差的缺點,利用BP神經網絡對影響定位誤差的三個變量與定位誤差變量之間復雜數學關系進行擬合,從而進行定位誤差補償,由此設計了基于BP神經網絡誤差補償的極大似然估計定位算法,并通過實驗對兩種定位算法進行了分析比較,實驗結果驗證了改進后的定位算法減少了定位誤差,提高了定位精度。2.構建了本文實驗中的移動機器人的超聲波傳感器系統(tǒng),利用模糊邏輯控制設計了趨向目標行為、避障行為、沿障礙物邊緣運動行為,并對三種基本行為進行了測試和仿真,仿真結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計了行為權重控制器,并且對行為融合路徑規(guī)劃器進行了設計和仿真,仿真結果驗證了該路徑規(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“移動機器人路徑規(guī)劃算法仿真實驗平臺”,該仿真平臺能夠對移動機器人的超聲波傳感器系統(tǒng)進行仿真,并且利用該平臺對本文中涉及的相關算法進行了仿真。5.采用所設計的實物移動機器人系統(tǒng)在復雜障礙物環(huán)境和U型障礙物環(huán)境下分別進行了路徑規(guī)劃實驗,實驗結果驗證了該移動機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)境下進行導航的有效性和可行性。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP242

【參考文獻】

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本文編號：1352764