移动机器人的控制系统设计(3)

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（4）智能算法的发展

目前在移动机器人导航中，智能算法是一个重要的研究发展方向。然而目前的智能算法在机器人智能导航范围内还存在很大的局限和不足，仍然有广阔的发展空间和发展前景。

1.2.3 移动机器人研究所涉及的领域

机器人的发展从无到有，从低级到高级，随着科学技术的进步而不断深入发展。移动机器人的未来发展是朝智能化，情感化发展，最后达到人际共存的社会。影响移动机器人的主要因素有：导航与定位，多传感器信息的融合，多机器人协调与控制策略等。

1.3 本课题研究的主要内容

本课题主要内容设计移动机器人控制器，并通过ARM软件来完成PID速度闭环控制实验和PID位置闭环控制实验，前者主要通过速度反馈来实现在各种不同路面上保持速度一致，后者主要通过位置反馈来实现机器人小车走一个正方形。文献综述

具体目标完成如下：

（1）把速度设定成一个恒定值（本课题默认设置5m/s），机器人小车在光滑木板中保持5m/s速度运行。

（2）将路面变成摩擦力较大的普通地面和粗糙面，使机器人小车在此两种路面中保持5m/s速度运行。

（3）采用PID方式控制机器人按照设定速度移动设定的位移，学会位置闭环的实现方法

（4）在实验室的普通地面上，使机器人小车在该路面中向前行走一段距离，原地右转90度，最终行走轨迹成为标准的正方形。

2 控制原理和算法

2.1 常规PID算法

2.1.1 常规PID算法的概念

常规PID控制算法是指通过调节PID控制器的比例系数Kp，积分系数Ki以及微分系数KD使其能够适应各种不同的工业环境中的一种通用控制算法。

PID控制体现折中的思想，在工业系统应用中，最重要的就是准确性和快速性的折衷，因此，PID控制最重要的就是其参数的调配。

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