文档介绍：南京理工大学
硕士学位论文
履带式移动机器人控制系统设计与实现
姓名:吴小进
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:郭毓;吴益飞
20100620
摘要关键词:移动机器人,控制系统,甃,视频监控,道路检测统,涉及机械、传感器、电子、自动化、计算机以及人工智能等多学科的研究成果,是目前理论研究和工程实践最活跃的领域之一。随着研究的深入和各种相关技术的发展,移动机器人已经走出实验室,广泛应用于军事、工业和服务业等领域。本文以一款履带式移动机器人为应用背景,搭建基于视觉的控制系统平台,采用嵌入式技术开发了基于网络的视频监控系统,对应用于移动机器人的非结构化道路检测算法进行了研究。本文的主要工作包括以下几点:诜植际郊芄梗捎肅总线构建整个控制系统,主控平台以基于的⒋砥魑:诵模┱钩鯱、以太网和芟呓涌诜直鹆由阆裢贰心对电机进行电流、速度双闭环的控制。捎们度胧絃技术进行软件开发,构建了甃嵌入式开发环境,移心将视频数据压缩成袷剑蕴捉幼治;∈迪钟爰嗫仄教ㄊ悠盗骱涂刂屏鞯检测算法进行了研究。在分析现有算法的基础上,提出了适合于移动机器人的基于道路中心线提取的实时道路检测算法,为实现移动机器人基于视觉的自主导航奠定了基础。移动机器人是一个集环境感知、动态规划与决策、行为控制与执行于一体的综合系无线、传感器数据采集模块以及运动控制模块。传感器数据采集模块以单片机为核心,完成了对超声波、⒌缱勇夼痰鹊氖莶杉缏返纳杓疲⒗┱沽薈总线接口,使其能挂到芟呱辖惺萃ㄐ拧T硕刂颇?橐訲为核植歼源的阆裢非捎肰进行视频采集,以为算法核网络通信。擞肈7⒓际酰瓿闪四芄皇迪质悠挡シ藕脱顾醮娲⒌脑冻碳嗫乜户端软件的设计,并与机器人服务器端进行联调,达到预期效果。谕瓿苫魅丝刂葡低橙碛布教ù罱ǖ幕∩希曰谑泳醯姆墙峁够缆硕士论文履带式移动机器人控制系统设计与实现
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户D阞月护日贳淘隆踥日学位论文使用授权声明声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名:南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。
髀课题背景机器人的应用越来越广泛,几乎渗透到所有领域。移动机器人是机器人学中的一个重要分支,对它的研究可以追溯到上世纪年代。移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统】。它集中了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多种学科的研究成果,是目前科理论与工程技术课题,引起越来越多的专家学者和工程技术人员的兴趣,更由于其在军事侦察、扫雷排险、防核化污染等高危恶劣环境以及民用中搬运、搜救、服务等方面具有广阔的应用前景,使得对它的研究在世界各国都受到普遍关注】。本课题基于一款履带式移动机器人,要求完成其控制系统的设计,实现其自主导航和远程实时监控。此套系统可以在防爆和排雷等军事上或者救火和搜救等民用方面得到国内外研究现状国外移动机器人的发展概况上世纪年代,斯坦福研究院腘和等人为了研究人高级研究计划局贫┝说孛嫖奕俗髡狡教ǖ恼铰约苹谌澜缃铱A巳嫜人计划,日本通产省的极限环境下的作业机器人计划,欧洲尤里卡计划中的机器人计划光测距囊贫魅耍迪至嗽谌嗽煲阎:臀粗;肪诚碌奈榷üぷ鳌的年牛津大学的机器人研究小组设计出了在未知工厂环境下工作的移动机器人洳捎梅植际铰瞬ḿ熬植恐悄芸刂拼淼南低臣芄梗每ǘ瞬机器人于年登上火星,达到了移动机器人技术的巅峰H毡颈咎学技术发展最活跃的领域之一【俊6砸贫魅说难芯浚岢隽诵矶嘈碌木哂刑粽叫缘应用。工智能技术研制出了~款名为的自主移动机器人【。世纪年代,美国国防究移动机器人的序幕,如美国能源部制定的机器人和智能系统计划即后来的机器竺】年,法国名为的机器人成为第一个应用多传感器信息泳酢⑸簟⒓作为一种检验自主车辆理论的实验平台,从年起先后用于寻路和自主导航的研究。方法融合来自视觉、声纳、激光测距的数据信息。美国宇航局研制的火星探测公司研制的仿人机器人最快每小时可走晌5笔笔澜缟瞎δ茏钋康乃阋贫机器人【。寸硕士论文履带式移动机器人控制系统设计与实现.
从地球奔赴火星的“孪值堋薄!!坝缕惫汀盎觥焙抛酆狭艘酝拦鹦翘讲随着研究的深入,自主式移动机器人在结构化或非结构化环境下的导航、避障等问题越来越受到重视,