【摘要】：機(jī)器人是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),移動(dòng)機(jī)器人更是機(jī)器人這一大領(lǐng)域的一個(gè)重要的分支,本文主要從設(shè)計(jì)一種輪式移動(dòng)機(jī)器人入手,采用ARM9開(kāi)發(fā)板作為主控制器,對(duì)其運(yùn)動(dòng)控制和自主避障做了研究。本文首先闡述了本課題的研究背景和意義,然后移動(dòng)機(jī)器人在國(guó)內(nèi)外的的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹和其未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)做了初步設(shè)想,同時(shí)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)單的進(jìn)行了介紹,并對(duì)本文主要研究的內(nèi)容做了詳細(xì)的介紹。本文主要從輪式移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計(jì)體系和系統(tǒng)控制體系入手,通過(guò)對(duì)ARM9的TE2440-開(kāi)發(fā)板進(jìn)行開(kāi)發(fā),選用直流有刷伺服電機(jī),HIP4081芯片開(kāi)發(fā)的驅(qū)動(dòng)電路,以及相應(yīng)的傳感器感知模塊。設(shè)計(jì)了一種運(yùn)動(dòng)控制方式,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向等運(yùn)動(dòng)控制功能。較以傳統(tǒng)的輪式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制方式,本方案有運(yùn)動(dòng)控制反應(yīng)靈敏,成本低,可實(shí)現(xiàn)較多種情況的要求和方便二次開(kāi)發(fā)等優(yōu)勢(shì)。針對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的自主避障問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種基于模糊控制的多傳感器融合的智能自主避障算法,.然后詳細(xì)介紹了移動(dòng)機(jī)器人的避障策略,并設(shè)計(jì)了算法和開(kāi)發(fā)了上位機(jī)控制程序。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主避障。最后本文就移動(dòng)機(jī)器人的生產(chǎn)加工和相關(guān)理論的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明理論的可行性,滿足了預(yù)期目標(biāo)要求。
[Abstract]:Robot is the trend of development in the future. Mobile robot is an important branch of robot. This paper mainly starts with the design of a wheeled mobile robot, and uses ARM9 development board as the main controller. The motion control and autonomous obstacle avoidance are studied. This paper first describes the research background and significance of this topic, and then introduces the current situation of mobile robot research at home and abroad and the trend of its future development. At the same time, the key technology of mobile robot is simply introduced, and the main research content of this paper is introduced in detail. This paper mainly starts with the mechanical design system and system control system of wheeled mobile robot, through the development of TE2440- development board of ARM9, chooses the driving circuit developed by HIP4081 chip of DC brush-servo motor and the corresponding sensor sensing module. A motion control mode is designed to realize the motion control function of the robot, such as forward, backward, steering and so on. Compared with the traditional motion control mode of wheeled robot, this scheme has the advantages of sensitive motion control response, low cost, can meet the requirements of various situations and is convenient for secondary development and so on. To solve the problem of autonomous obstacle avoidance of mobile robot, a multi-sensor fusion based intelligent autonomous obstacle avoidance algorithm based on fuzzy control is designed. Then, the obstacle avoidance strategy of mobile robot is introduced in detail, and the algorithm is designed and the control program of upper computer is developed. The robot can avoid obstacles autonomously. Finally, a brief experiment on the production and processing of mobile robot and related theory experiments is carried out, which proves the feasibility of the theory and meets the requirements of the expected target.
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP242

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本文編號(hào)：2150962