基于嵌入式系统的移动机器人的模糊控制系统设计

摘要

移动机器人技术是机器人研究领域的一个重要分支。从制造业的无人驾驶的搬运移动机器人到非制造业的星际探索和能源开发移动机器人及智能服务机器人，都显示了移动机器人正在与人类共同发展和进步。它的研究领域更是包罗万象，就其控制领域而言，其关键技术可分为以下三项：：路径规划、导航定位、路径跟踪与车体控制技术。本论文基于自行开发的智能导医机器人为平台，主要对机器人的运动原理、控制系统、信息融合和模糊控制实现的导航系统进行了研究。 本文的具体工作和创新点有： 1、 讨论了移动机器人的发展趋势、工作原理和关键技术； 2、 讨论了嵌入式系统的发展现状及发展趋势、设计特点和流程； 3、 详细分析了机器人的运动学特性，基于当今机器人控制系统开放性的发展 趋势，研究开发了以ARM9为核心的，包括以直流步进电机为运动装置的控制系统： 4、 建立了以SONAR、光电传感器、红外线传感器、触碰传感器为主的机器人 导航系统； 5、 利用多传感器信息融合技术，对多个传感器的信号融合后作为模糊控制器 的输入，根据模糊控制规则，得到电机控制查询表，从而使机器人具有较强的路径 跟踪和防碰撞能力。 通过仿真及实际经验表明，该智能导医机器人系统稳定，具有实现简单、响应快、鲁棒性好等特点，在具有引导线的环境中能有效实现自主式移动机器人的导航。

目录

文摘

英文文摘

独创声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

第二章嵌入式系统研究

第三章移动机器人的机构、原理及驱动系统

第四章移动机器人的嵌入式导航系统设计

第五章基于多传感器信息融合技术的模糊控制系统设计

第六章总结与展望

参考文献

主要完成工作

致谢