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室內(nèi)移動機器人路徑規(guī)劃及軌跡跟蹤控制研究

發(fā)布時間:2018-04-08 08:17

  本文選題:移動機器人 切入點:路徑規(guī)劃 出處:《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文


【摘要】:移動機器人路徑規(guī)劃以及路徑跟蹤控制是機器人領(lǐng)域一個非常重要的部分,更是移動機器人完成更復(fù)雜任務(wù)的基礎(chǔ)。如何使移動機器人在已知或未知環(huán)境下快速準確地規(guī)劃出一條最優(yōu)且無碰撞路徑并進行準確地跟蹤控制是一個富有挑戰(zhàn)性的研究課題。隨著移動機器人技術(shù)的進一步發(fā)展,其重要性也將越來越凸顯。本文主要是來研究在已知的結(jié)構(gòu)化環(huán)境中移動機器人路徑規(guī)劃、路徑平滑以及路徑跟蹤控制的算法,提出了一種改進的A*算法的路徑規(guī)劃方法,并設(shè)計出了基于backstepping思想的移動機器人軌跡跟蹤控制算法。首先,利用柵格法進行了移動機器人工作環(huán)境建模,在此基礎(chǔ)上,分別利用Dijkstra算法和A*算法進行了移動機器人路徑規(guī)劃仿真實驗,對兩種路徑規(guī)劃方法進行了對比,針對以曼哈頓距離為啟發(fā)函數(shù)的A*算法搜索量較大的問題,本文提出了改進A*算法,并對改進A*算法進行了移動機器人路徑規(guī)劃仿真實驗,驗證了所提出的改進A*算法的優(yōu)越性。其次,基于極多項式曲線以及B樣條樣條曲線的移動機器人軌跡平滑算法,在Matlab中進行了仿真實驗,根據(jù)仿真實驗結(jié)果比較了二者的優(yōu)缺點,最終選擇非均勻B樣條移動機器人軌跡平滑。再次,建立了移動機器人的運動學(xué)模型,根據(jù)backstepping的思想,設(shè)計出了移動機器人的軌跡跟蹤控制算法,并針對不同的軌跡對所設(shè)計的控制算法在仿真軟件中進行了移動機器人的路徑跟蹤控制仿真實驗驗證,實驗結(jié)果表明所設(shè)計的控制算法穩(wěn)定有效,具有較好的抗干擾能力。在完成移動機器人上層算法的設(shè)計之后,本文還進行了移動機器人嵌入式控制系統(tǒng)硬件設(shè)計。最后,利用所搭建的移動機器人系統(tǒng),在室內(nèi)環(huán)境下進行了移動機器人路徑規(guī)劃及路徑跟蹤控制實驗,驗證了所提出的改進A*算法以及基于backstepping思想的移動機器人軌跡跟蹤控制算法。實驗結(jié)果可以實現(xiàn)從起始點到終止點的最優(yōu)無碰路徑,跟蹤效果良好,證明了所設(shè)計算法的有效性。
[Abstract]:Path planning and path tracking control of mobile robot is a very important part of robot field, and it is also the foundation of mobile robot to accomplish more complex tasks.How to make the mobile robot plan an optimal collision free path quickly and accurately in a known or unknown environment and track and control accurately is a challenging research topic.With the further development of mobile robot technology, its importance will be more and more prominent.In this paper, the algorithms of path planning, path smoothing and path tracking control for mobile robot in known structured environment are studied, and an improved path planning method of A * algorithm is proposed.A trajectory tracking control algorithm for mobile robot based on backstepping is designed.Firstly, the mobile robot working environment is modeled by grid method. On this basis, the simulation experiments of mobile robot path planning are carried out using Dijkstra algorithm and A * algorithm respectively, and the two path planning methods are compared.In order to solve the problem that the algorithm based on Manhattan distance is a heuristic function, the improved A * algorithm is proposed in this paper, and the improved A * algorithm is simulated in the path planning of mobile robot.The superiority of the improved A * algorithm is verified.Secondly, the trajectory smoothing algorithm of mobile robot based on polar polynomial curve and B-spline curve is simulated in Matlab. The advantages and disadvantages of the two algorithms are compared according to the simulation results.Finally, the non-uniform B-spline mobile robot is chosen to smooth the trajectory.Thirdly, the kinematics model of mobile robot is established. According to the idea of backstepping, the trajectory tracking control algorithm of mobile robot is designed.The simulation results of path tracking control of mobile robot show that the proposed control algorithm is stable and effective and has good anti-jamming ability.After completing the design of the upper layer algorithm of the mobile robot, the hardware design of the embedded control system of the mobile robot is also carried out in this paper.Finally, the path planning and path tracking control experiments of mobile robot are carried out in the indoor environment by using the built mobile robot system.The improved A * algorithm and the trajectory tracking control algorithm based on backstepping are verified.The experimental results show that the optimal collision free path from the starting point to the end point can be realized and the tracking effect is good. The effectiveness of the proposed algorithm is proved.
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TP242

【參考文獻】

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1 武星;朱琳軍;石陳陳;樓佩煌;錢曉明;;雙差速驅(qū)動移動機器人路徑跟蹤混合控制律研究[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2015年03期

2 顧辰;;改進的A*算法在機器人路徑規(guī)劃中的應(yīng)用[J];電子設(shè)計工程;2014年19期

3 牛雪梅;高國琴;鮑智達;周海燕;;基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的溫室噴藥移動機器人路徑跟蹤[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2013年02期

4 王殿君;;基于改進A~*算法的室內(nèi)移動機器人路徑規(guī)劃[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年08期

5 單偉;孟正大;;基于改進A~*算法的平滑路徑設(shè)計[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年S1期

6 甘榮偉;郭清順;常會友;衣楊;;具有路徑平滑和信息動態(tài)更新的蟻群算法[J];計算機科學(xué);2010年01期

7 鄒細勇;徐德;李子印;;非完整移動機器人路徑跟蹤的模糊控制[J];控制與決策;2008年06期

8 曲道奎;杜振軍;徐殿國;徐方;;移動機器人路徑規(guī)劃方法研究[J];機器人;2008年02期

9 徐國保;尹怡欣;周美娟;;智能移動機器人技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J];機器人技術(shù)與應(yīng)用;2007年02期

10 閔穎穎;劉允剛;;Barbalat引理及其在系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用[J];山東大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2007年01期



本文編號:1720796

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