导子和约当导子的局部特征.pdf

导游机器人硬件系统设计与最优路径规划摘要自主式移动机器人是目前机器人领域的研究重点之一,因它有着广阔的科研空间和应用潜力。近年来国内外对自主式移动机器人硬件系统的研究方兴未艾。我们在山东省自然科学基金的资助下,完成了新型智能导游机器人的研制工作,本论文主要对导游机器人的底层硬件系统设计以及最优路径规划方法作一论述。论文首先讨论了机器人技术的研究发展,及应用情况。介绍了机器人研究自始至今的三个发展阶段。陈述了国外研究成果和动向,并介绍了我国机器人研究进展情况和战略规划。第率紫燃蛞3率隽嘶魅搜芯康谋尘爸J丁=幼欧治隽说加位魅说奶氐悖由此确立了导游机器人系统的总体设想。即根据模块化设计理论,采用疭结构体系的思想,服务器与客户端之间通过ㄑ丁5撞憧刂葡低骋缘テ鶤为核心。从而拟定了导游机器人研制的框架和思路。第孪晗阜治隽说加位魅说牡己较低场J紫却佣懒⑺智脑硕P统发,对运行速度和角速度之间的关系进行了探讨,指出其控制系统是一个复杂的非线性系统。接着详细介绍了基于光电反射式机器人导航系统的设计和实现。最后,重点论述了机器人运动过程中基于传感器信息的障碍物检测系统。其中详细阐述了红外检测和超声检测的原理和实现,并讨论了提高传感器检测精度的改进方法。第略蚨曰魅擞布低车纳杓普箍A寺凼觥1菊率潜韭畚牡闹饕9ぷ鳎治隽导游机器人设计思想的可行性,并从硬件实现。主要从电源管理,传感器信息处理、模拟量采集、开关量输入等龇矫娣直鸾新凼觥J迪纸峁砻鳎导游机器人系统的研究,在理论研究和成果性能上都达到了。第侣凼隽嗽谕耆粗;肪诚拢魅诵〕德肪豆婊椒ǖ姆抡嫜芯俊J紫燃蚴了机器人路径规划问题,并介绍了增强式学习原理与人工势场优化算法,根据蚁群算法思想,提出一种基于增强势场优化的机器人路径规划方法,引入增强学习思想对人工势场进行自适应优化学习,得到优于人工势场法的规划结果。再把该规划结果作为先验知识,对蚁群算法进行初始化,提高了蚁群算法的优化效率。另一方面,机器人
的路径得到优化,克服了传统人工势场法的局部极狻7抡媸笛榻峁砻鳎梅法在复杂环境中,对机器人的路径规划效果比较令人满意。最后,对全文工作进行了总结,指出了今后进一步的研究方向。.关键词:自主式移动机器人;硬件设计;导航系统;路径规划;增强势场优化法导游机器人硬件系统设计与最优路径规划
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过的研究成果,也不包含未获得一易名朋形学位论文作者签名:务虐隘签字日期:弘彩年签字日期:却僻录显丕缪锢一巧独创声明学位论文版权使用授权书腊融雕荩坏嫠苤蹦顾恳嬉9夷ā恢佤曲关ㄖ或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研加刘本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被告阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手学位论文作者毕业后去向通讯地址:签∥汐细张段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ工作啦位:导师签字电话邮编者字学:銎
把机器人的出现,使人类摆脱了繁重和危险的体力劳动,标志着人类社会的巨大进步。从年第一台工业机器人诞生,到机器人蓬勃发展的今天,实践正以前所未有的推动力,从深度和广度上检验机器人技术并推进其向前发展。随着机器人技术研究的进步,机器人从实验室和制造工场走进了社会家庭生活。那么究竟何谓机器人呢时曜蓟橹亩ㄒ迨牵骸盎魅耸且恢肿远摹⑽恢每煽氐摹具有自动编程能力的多功能操作机。”由此可见,机器人研究是一项综合性研究,涉及到自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多个学科领域【。今天,机器人己发展成为一个庞大的家族。人们为了满足不同用途和不同环境下作业的需要,把机器人设计成不同的结构和外形。如果按照其应用领域对机器人进行分类,可分为民用机器人和军用机器人。而民用机器人又分为工业机器人、服务机器人、娱乐机器人和农业机器入等。随着机器人技术的飞速发展,机器入被大量地应用于空间、海洋、军事、工业、农业、家庭以及医疗卫生等众多领域,用途越来越广泛。到目前为止,学术界普遍认可将机器人的发展阶段比较明确地分为三代【:第一代是顺序控制机器人。它们是真正“工人”出身,按人编的程序干活,为实现人类社会的工业化立下了汗马功劳。但从严格意义上说,它们又不属于机器人,因为它们只