【摘要】：人類二十世紀(jì)在智能領(lǐng)域的一項(xiàng)偉大發(fā)明就是機(jī)器人,在僅有的五十年內(nèi)就產(chǎn)生了天翻地覆的改變。自從其誕生之日開始,自身的戰(zhàn)略目標(biāo)屬性已然將其劃分在高新技術(shù)領(lǐng)域。機(jī)器人技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展使其發(fā)生了日新月異的變化,不僅從本質(zhì)上改變了以往的工業(yè)化生產(chǎn)方式,而且對(duì)人類的日�；顒�(dòng)、學(xué)習(xí)和工作足以產(chǎn)生了長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。尤其是高級(jí)形態(tài)的智能機(jī)器人,它已經(jīng)不僅成為先進(jìn)制造業(yè)不可缺少的自動(dòng)化設(shè)備,而且正在以光速一般向航空、航天、教育、軍事、海洋、農(nóng)業(yè)、服務(wù)、娛樂等各個(gè)領(lǐng)域擴(kuò)張滲透。社會(huì)在不斷地發(fā)展,日益增強(qiáng)的環(huán)保意識(shí),美化草坪早已經(jīng)成為一種趨勢(shì),特別是以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家中,由于草坪機(jī)械行業(yè)的興起使得綠色草坪業(yè)形成為一大新型工業(yè)產(chǎn)業(yè)。草坪機(jī)械是一種適合環(huán)境維修、草坪美化、施工的機(jī)械,它屬于傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域,其中占百分之八十以上市場(chǎng)份額的主要機(jī)械就是草坪割草機(jī)。用于公園、足球場(chǎng)地、機(jī)場(chǎng)等大范圍的公共草地,機(jī)械負(fù)載功率大,割草效率高,這是大部分商用草坪割草機(jī)的特點(diǎn);用于家庭庭院等小范圍草坪的割草,機(jī)械負(fù)載功率小,操作簡(jiǎn)便,這些都是家用草坪割草機(jī)的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的草坪機(jī)電設(shè)備技術(shù),對(duì)于應(yīng)對(duì)日益繁重的割草工作顯得力不從心,相對(duì)于汽車、機(jī)床等產(chǎn)業(yè)而言,其技術(shù)落后了二十年,因此近年來(lái),有組織提出要改變并提高草坪機(jī)械的整體水平需要引進(jìn)相關(guān)的電子技術(shù)和控制技術(shù),試圖研制在非單元化草坪環(huán)境中能夠自主移動(dòng)的車輛[1],在1997年的OPEI(戶外動(dòng)力設(shè)備協(xié)會(huì),Outdoor Power Equipment Institute)年會(huì)上,提出了智能割草機(jī)器人(Intelligent Robot Mower,IRM)的概念。本文研究的對(duì)象為四輪四驅(qū)割草機(jī)器[2](4WD-MR),屬于戶外智能移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域。該課題首先介紹四輪四驅(qū)割草機(jī)器人的機(jī)體總結(jié)構(gòu)、行為分析和軌跡生成原理,對(duì)于軌跡的生成行為需要選用適當(dāng)?shù)姆椒?軌跡控制系統(tǒng)勢(shì)必伴隨干擾,針對(duì)干擾信號(hào)采用基于Lyapunov[3]穩(wěn)定性的卡爾曼濾波器進(jìn)行必要的降噪處理。然后,要規(guī)劃好各類邊界,主要邊界為工作區(qū)域邊界和障礙物邊界。工作區(qū)域邊界信息的獲取,采用基于OLS算法的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[4-5]來(lái)完成信息采集,工作區(qū)域邊界選用分段獲取策略來(lái)建立。接著,對(duì)路徑的規(guī)劃采用迂回式規(guī)劃,軌跡的跟蹤控制經(jīng)過比較之后采用光電傳感器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。最后,對(duì)光電傳感器選用模糊控制原理完成行為控制并對(duì)結(jié)果進(jìn)行深入分析。
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP242

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2786590