隨著室內(nèi)輔助機器人的火熱發(fā)展,人們對室內(nèi)移動機器人定位的精度以及運動控制的要求也隨之提高。GPS技術(shù)主要依靠衛(wèi)星對目標(biāo)的定位,因而在遮蔽物較少的室外環(huán)境中GPS系統(tǒng)的定位精度很高,但在由于室內(nèi)環(huán)境下衛(wèi)星信號受到遮蔽物嚴(yán)重干擾以及存在的及多層問題,定位精度無法滿足室內(nèi)定位的需求。慣性傳感器、無線射頻識別技術(shù)等硬件具有成本低廉的優(yōu)點使其受到人們的廣泛關(guān)注,被廣泛的應(yīng)用于室內(nèi)定位。本文設(shè)計了室內(nèi)移動機器人的硬件組成系統(tǒng),將嵌入式芯片作為主控芯片用于對室內(nèi)機器人的運動控制以及數(shù)據(jù)處理。機器人利用霍爾編碼器采集機器人的運動狀態(tài),通過雙輪差動航跡推算算法進行機器人室內(nèi)運動的精確定位。同時引入了RFID、姿態(tài)傳感器等輔助設(shè)備對機器人在行進過程中位置與航向角的校準(zhǔn),降低了航跡推算過程中累計誤差對定位精度的影響。在運動控制方面,系統(tǒng)集成了半自主運動控制、電機驅(qū)動、超聲波智能避障、無線通訊、上位機軟件等。半自主運動控制用于對機器人在接收到目標(biāo)位置后運動過程的控制使機器人準(zhǔn)確的移動到目標(biāo)位置。在上位機軟件上設(shè)定目標(biāo)位置以及顯示機器人的運動軌跡同時添加了數(shù)據(jù)庫,對機器人的位置進行顯示與記錄。無線通訊實現(xiàn)了機器... 

【文章來源】：河北大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)總體方案圖

直行 VL=VR圖 2-3 機器人運狀態(tài)與履帶速度關(guān)系心力、打滑等影響因素的影響簡化機器人動距離為 DR則機器人左右側(cè)運動距離方 DVTDVTRRLLk*k*21人運動時克服摩擦等損耗系數(shù)、T 為一器人的測試采用的是編碼器測速。因此，側(cè)電機一個周期內(nèi)的脈沖數(shù)，通過脈沖數(shù)nT2 脈沖數(shù)、n 為電機的減速比。

人由 tn+1時刻的坐標(biāo)可有 tn時刻求得，即示。 bbnn11YXsincoscossin YXYXnn n 1 n（2-25）迭代計算可求得任一時刻的坐標(biāo)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方程。通過霍爾編碼器計算采樣周期內(nèi)左右兩側(cè)人左右兩側(cè)履帶行進的距離。當(dāng)直線行駛時確定其偏轉(zhuǎn)方向計算運動半徑和角度進而導(dǎo)航坐標(biāo)系求得機器人的位置坐標(biāo)。航跡

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的采煤機定位與姿態(tài)調(diào)整[J]. 張慶,王學(xué)文,謝嘉成,龐新宇,楊兆建.  工礦自動化. 2017(10)
[2]霍爾傳感器故障下的永磁無刷電機容錯控制及其動態(tài)性能研究[J]. 董亮輝,劉景林.  中國電機工程學(xué)報. 2017(12)
[3]基于Access數(shù)據(jù)庫及NET結(jié)構(gòu)的通用社區(qū)體育管理系統(tǒng)框架設(shè)計[J]. 劉忠舉.  自動化與儀器儀表. 2016(10)
[4]基于無線傳輸?shù)碾u舍環(huán)境遠程監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 王歡,李驊,尹文慶,李勇偉,錢燕,胡飛.  南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[5]中國機器人學(xué)40年[J]. 蔡自興.  科技導(dǎo)報. 2015(21)
[6]基于PWM的三基色LED的調(diào)光調(diào)色方法[J]. 宋鵬程,文尚勝,尚俊,史晨陽,陳穎聰.  光學(xué)學(xué)報. 2015(02)
[7]基于權(quán)值參數(shù)的WiFi定位算法研究[J]. 鄭學(xué)偉.  國外電子測量技術(shù). 2014(03)
[8]Access數(shù)據(jù)庫在蔬菜農(nóng)藥殘留檢測數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用[J]. 劉圣紅,古麗斯坦·阿不都拉,趙子剛,孫濤,馬磊,王成.  湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(23)
[9]光電軸角編碼器測速方法現(xiàn)狀分析與展望[J]. 黃法軍,萬秋華,楊守旺,趙長海.  激光與光電子學(xué)進展. 2013(11)
[10]移動機器人網(wǎng)絡(luò)的嵌入式Web系統(tǒng)設(shè)計[J]. 孫鶴旭,邵巖,邢關(guān)生,劉寧,田雙娜.  計算機工程. 2013(09)

博士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法及應(yīng)用研究[D]. 孫順遠.江南大學(xué) 2014
[2]室內(nèi)定位關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張宴龍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]服務(wù)機器人交互設(shè)計研究與應(yīng)用[D]. 邢妍.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[2]智能行駛車輛定位技術(shù)研究[D]. 汪濤.吉林大學(xué) 2017
[3]多無人機被動目標(biāo)定位與跟蹤技術(shù)研究[D]. 高擎峰.南京理工大學(xué) 2017
[4]配電網(wǎng)無功補償系統(tǒng)的研究[D]. 吳林峰.安徽理工大學(xué) 2016
[5]基于.NET B/S結(jié)構(gòu)的濕地環(huán)境數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計[D]. 王晨康.河北大學(xué) 2016
[6]基于DSP和GPRS的無人船運動控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 李瑞.河北大學(xué) 2016
[7]捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)行進間精度保持技術(shù)研究[D]. 王新宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[8]半自主網(wǎng)絡(luò)化移動機器人系統(tǒng)及應(yīng)用軟件開發(fā)[D]. 蔣小華.東南大學(xué) 2016
[9]沙基機器人供電系統(tǒng)設(shè)計[D]. 孫培剛.寧夏大學(xué) 2015



本文編號：3618424