近年來,隨著中國物流業(yè)的巨大發(fā)展,對倉庫運輸領(lǐng)域不斷投入,使得AGV在中國倉庫獲得了迅猛的發(fā)展。然而,目前大部分物流AGV的靈活性、機動性偏差,。為了提高物流倉庫中的AGV運動的靈活性,對空間的利用率,考慮不同運動路線的約束,利用先進的控制方法及路徑規(guī)劃方法為企業(yè)的智能化倉庫運輸業(yè)務(wù)提供智能化的軌跡規(guī)劃運動方案是非常重要的,這正是本文所研究的基于麥克納姆輪行走機器人的運動控制。麥克納姆輪是區(qū)別于傳統(tǒng)輪型的一種萬向輪。傳統(tǒng)的輪子只能沿著直線進行正方向的前進與后退運動;而組合的麥克納姆輪可以沿著任意的方面進行運動,極大的彌補了傳統(tǒng)運動的劣勢,能夠解決復(fù)雜的曲線運動。本文所研究的基于麥克納姆輪行走機器人的運動控制,考慮以下問題:可變化的運動曲線;根據(jù)障礙物調(diào)整自己的運動曲線,即避障;給定曲線下的循跡運動。針對所研究的問題,本文一是在基于麥克納姆輪的行走機器人上設(shè)計了運動控制系統(tǒng),并在該系統(tǒng)中設(shè)計了位置控制模塊和速度控制模塊,用來調(diào)節(jié)實時的速度以及運動的位置狀態(tài)。該控制系統(tǒng)實現(xiàn)的首要目標為速度可控和運動位置狀態(tài)的可控,以及準確性,具體實施步驟分為三個階段,第一階段時為位置控制系統(tǒng)的設(shè)計;第二階... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 課題背景和研究意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 論文的研究重點
    1.3 論文的主要內(nèi)容
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 文獻綜述
    2.1 基于麥克納姆輪物流機器人的機構(gòu)與運動問題
    2.2 全向運動機器人位置與車頭方向測定問題
    2.3 基于位置狀態(tài)與速度狀態(tài)反饋調(diào)節(jié)的設(shè)計問題
    2.4 機器人路徑規(guī)劃與避障問題
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于麥克納姆輪運動機器人的控制邏輯設(shè)計
    3.1 麥克納姆輪本身的運動特性
    3.2 基于麥克納姆輪自由運動的兩種控制模式
        3.2.1 車頭不發(fā)生偏轉(zhuǎn)下的控制方法
        3.2.2 車頭發(fā)生偏轉(zhuǎn)下的控制方法
    3.3 利用多傳感器融合對位置和車頭角度的計量
        3.3.1 對物流機器人位置和車頭角度的測定模型
        3.3.2 利用非線性卡爾曼濾波器對位置的測定和車頭方向的測定
        3.3.3 假定在沒有視覺系統(tǒng)的條件下對位置和車頭方向的測定
    3.4 利用回歸型支持向量機對車頭位置和方向的測定
    3.5 本章小結(jié)
第4章 反饋調(diào)節(jié)控制器的設(shè)計
    4.1 對誤差的定義
    4.2 位置控制系統(tǒng)的設(shè)計
    4.3 速度控制系統(tǒng)的設(shè)計
        4.3.1 關(guān)于速度的狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程
        4.3.2 速度控制系統(tǒng)的設(shè)計
    4.4 整個閉環(huán)控制系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于麥克納姆輪機器人的路徑規(guī)劃與避障
    5.1 基于麥克納姆輪路徑規(guī)劃問題的描述
    5.2 傳統(tǒng)的人工勢場法及其優(yōu)缺點
        5.2.1 傳統(tǒng)方法下的引力勢場與引力
        5.2.2 傳統(tǒng)方法下的斥力勢場與斥力
        5.2.3 合力勢場與合力
        5.2.4 傳統(tǒng)人工勢場法的優(yōu)缺點
    5.3 基于人工勢場算法的路徑規(guī)劃算法與改進
        5.3.1 障礙物邊界問題
        5.3.2 障礙物動態(tài)運動問題
        5.3.3 目的點不可達的問題
        5.3.4 機器人自身運動速度問題
    5.4 最優(yōu)路徑問題
    5.5 本章小結(jié)
第6章 仿真實驗
    6.1 車頭不發(fā)生偏轉(zhuǎn)狀態(tài)下的仿真實驗
    6.2 車頭發(fā)生偏轉(zhuǎn)狀態(tài)下的仿真實驗
        6.2.1 運動邏輯的驗證試驗
        6.2.2 實際仿真與理論運動曲線的比較
        6.2.3 SVR運動軌跡預(yù)測
    6.3 基于人工勢場算法的避障模擬仿真
        6.3.1 基于人工勢場算法的避障模擬仿真
        6.3.2 多靜態(tài)障礙物仿真
        6.3.3 動態(tài)障礙物仿真
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論和展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]動態(tài)環(huán)境下基于模糊邏輯算法的移動機器人路徑規(guī)劃[J]. 李擎,張超,韓彩衛(wèi),張婷,張維存.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(S2)
[2]魯棒r-支持向量回歸機中參數(shù)r的選擇研究[J]. 朱嘉鋼,王士同,楊靜宇.  控制與決策. 2004(12)



本文編號：3675078