摘要：随着科技的发展，机器人技术已经日益成熟，成为了现今科学发展的主要方向。本文首先介绍了国内外可移动机器人避障的发展概况,之后从理论上介绍了人工势场法、人工神经网络和模糊控制等现阶段几种常见的自主避障技术。 并设计了一套以模糊控制为基础，由超声波传感器，PWM 控制器，光电编码器，里程计等来组成的可移动机器人。并在MATLAB上进行仿真，来验证模糊算法的有效性。 36095
毕业论文关键词：可移动机器人，路径规划，模糊控制
Study on path planning of mobile robot
Abstrart: With the development of science and technology, robot technology is becoming more and more mature, and has become the main direction of scientific development.In this article, Frist introduced the domestic and foreign development situation of mobile robot obstacle avoidance. Introduced and theoretical studied several common obstacle avoidance technology, such as artificial potential field method, artificial neural network and fuzzy control. And designed a mobile robot which based on fuzzy control and content with the ultrasonic sensor, PWM control, Photoelectric encoder, Mileage meter. Then simulate on MATLAB, to prove the effective of fuzzy control.
Key word: mobile robot, path planning, fuzzy control.
目录
1.绪论1
1.1研究的目的和意义.1
1.2研究的国内外发展概况..1
1.2.1国外发展情况..1
1.2.2国内的发展概况.2
1.4论文的主要内容和结构..3
2．路径规划的算法选择以及模糊控制原理4
2.1路径规划的方法.4
2.1.1全局路径规划方法4
2.1.2局部路径规划方法5
2.2算法的选取6
2.3模糊控制理论7
2.3.1模糊子集的定义.7
2.3.2隶属函数.7
2.4模糊控制器.7
2.4.1模糊控制原理..7
2.4.2模糊控制器的组成8
2.5本章小结10
3.模糊控制器的设计与仿真.11
3.1移动机器人模糊控制器的设计11
3.2避障算法设计.12
3.2.1趋向目标点的模糊控制..12
3.2.3避障行为模糊控制设计..15
3.3本章小结20
4.移动机器人硬件实现以及运动学模型..21
4.1可移动机器人传感器.21
4.1.1外部传感器.21
4.1.2内部传感器.23
4.1.3电机的选型24
4.1.4电机驱动..25
4.2运动学分析..26
4.2.1全向轮概述.26
4.2.2三轮全向轮的运动学模型.27
4.3本章小结29
5.总结和展望.30
5.1总结.30
5.2展望.30
致谢.31
1 绪论
1.1 研究的目的和意义 随着科技的发展，机器人技术已不是一种高端技术。相反，机器人技术的应用面在逐渐的扩大，渗透到工业、农业、军事、航空等各个领域，并开始进入到家庭、服务和教育行业。随着时代的进步，机器人技术将会像21世纪的计算机一样普及。因此许多专家预测，本世纪将是一个机器人技术发展的关键期。因此，国际社会对于机器人对于人类社会的影响有了新的评估，并未机器人研究投放了大量的资金和精力。 机器人导航是机器人技术的重要内容， 而可移动机器人的路径规划是机器人导航能力的重要体现。 本次毕业设计主要采用模糊控制来规划可移动机器人的移动路径。基于模糊控制算法的机器人轨道控制能够使得机器人在真实的环境中绕开以任何角度， 任何速度出现的障碍并且到达目的地。涌过 matlab 仿真，能够得到较为准确的参数，从而对算法进行改进。
1.2 研究的国内外发展概况 机器人技术是进几年来发展起来的跨计算机，电子，机械，多种控制等多种学科的一门综合科学。代表了机电一体化的最高成就，是一门集环境感知、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。与传统的工业机器人对比，因21 世纪计算机计算的飞速发展，机器人机器人技术更加具有智能性。因此，移动机器人的研究更具挑战性，受到世界各国的普遍关注。 可移动机器人路径规划研究:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_34424.html