基于微控制器的自主移动机器人导航系统的设计.pdf

中国海洋大学
硕士学位论文
基于微控制器的自主移动机器人导航系统的设计
姓名：周爱玉
申请学位级别：硕士
专业：信号与信息处理
指导教师：李欣
20040701
基于微控制器的自主移动机器人导航系统的设计摘要捌器乱籐、、以为’己绞侄巍⒒诙啻ǜ衅餍畔⑷诤系牡己较本文剥旧内外自土式移动机器人及其导航技术发展概况进行总结分析的琏础卜，捉⋯了本研究：鹤鞯膉D康模刺教衷谑彝夥墙峁够肪持幸晕⒖统实现痬＆性及娃体实现方案。移动机器人足个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多，簕『功能于体鬃酆舷低场Ｗ灾魇揭贫魅司哂懈叨茸宰橹⒆怨婊妥允视能力，适合骸丛拥姆墙峁够肪持泄ぷ鳌Ｗ灾魇揭贫魅松杓频淖钪崭¨。、，二Ｊ废謒人坝、见需刈蚪境做规定年赫涞奶鮌订⋯’⋯向移动利完成相应仃务。托口土式移动机器人相关技术的研究中，避碰导航或路径规划是其研究罚Γ彩且贫魅耸迪种悄芑灾镣耆灾鞯墓丶际酢日瞬糠謡，揭贫魅说牡己较低扯际且约扑慊?刂坪诵摹以批觉传感器篺褂じ始．县实现的，这样就使得整个系统实现鸥丛友⒑贤』亢芨摺＃⊙芯砍⑹砸浴志昧κ绞迪諭魇揭贫魅说牡及埂７钛芯鹤鞯墓丶饣ā畆如何将来自推渌ǜ衅鞯男畔⒔腥诤希⒖焖俟舔合州的运动丁＃狙芯坎捎贸ǜ衅骱秃焱饨咏刈魑W酝潦移动机器人届谢肪车闹饕L讲夤ぞ撸蚨杓撇⑹迪至嘶谡じ穹ǖ牡己剿伞殳し六章：筇一章对同内外移动机器人及其导航技术的发展概况进亍『Ｒ还尚缘慕樯芎妥芙幔赋隽艘贫魅说己较低臣奥肪豆婊芯烤哂械理沦意义和现实意义，最后提出了本研究工作的主要目的，并阐述了本文的主婴内容。，筇誊根耗狙芯鞯闹饕?诘囊约耙J迪值哪勘昀眆】禾跫⋯基磉埠统未ǜ衅鞯牡己较低匙芴迳杓品桨福⒕咛迕枋隽说己较低的砌什实现力案。笫三章根据导航系统的实现目标和硬件实现方案，具体阐述谡じ穹ǖ穆肪补婊惴ǖ氖迪帧５谒恼陆樯芰说己较低橙砑糠值淖芴吠脱山案。讹．‘屎较低撤抡媸笛榻峁衘’分析。第六章柏：刘小设汁进帷璻改进意见。关键词：自主移动机器人、导航、、棚格法划⋯法。，行总结的基簗
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课题研究的意义生产迅速发展，推动荫科学技术的突飞猛进。但在不少生汉科研领域仔相罐菸噬啼浴⒂丁⒂形Ｏ找约霸耷笾馗葱缘那刻辶；：的骰肪常饩透蒲Чぷ髡咛岢隽搜兄铺娲说摹盎魅恕笨翁狻机器人的．诞文单词来源于捷克语“”，意思是“工作”。机器人在韦氏洲典申的定义为“种臼动装置，完成通常⋯人做的工作”。这个定义不够蛳切，为此，美国机器人学会在年露怨ひ祷魅烁隽艘桓鼋衔W既返拿枋觯“机器人足鹴可编程的多功能操作机，用各种编程的动作完成多种作业，用搬运材利、‘擘什、呃ù裂谩薄＜蚰吨魅耸且恢执型獠看ǜ衅编程的操作机，可以完成各种装配作业。根据这一定义，机器人必须具有智能，这种智能通常收决刂坪痛ǜ邢低秤泄氐募扑慊惴ā５ń纪‘以米，由。哂幸话愎δ艿拇彻ひ祷魅说挠τ们飨虮ズ停矶高级生产‘利特种应需要各种智能机器入阳参与，因而促使智能机器人获错较为迅速的发肥。所以，开发各种智能机器人，以求提高机器人的性能，扩大其功能和应用领域是复苏和继续发展机器人产业的一条重要途径【【。随着料。≯技术的迅速发展剃人们物质生活的日益提高，机器人的应用领域鲈谥鸾セと耍魅说墓δ芤巡辉偈侵荒艽邮履诚罴虻サ牟僮鳎强梢猿担多种任务：机器人的工作环境也不再是固定在工厂和车间现场，而是开始走向户外，其节海洋和太宁。具有智能特性的自主式移动机器人正在向非制造业方向扩展。¨发适用于非结构化环境中工作的自主式移动机器人将是机器人发胀的一个对认颉＃庑┓侵圃煲蛋ê教臁⒑Ｑ蟆⒕隆⒔ㄖ⒁搅苹ぜ　眦务、农林、办公驮趾然さ啊嚷偈窃冢篔；造业还是在非制造业，具有智能特征的自主式移动机器八成为谕鈌壕康娜萾白揭贫魅司哂懈叨茸怨婊⒆宰橹妥允视δ芰Γ屎嫌谠诟丛的±☆构化环境中鳌Ｆ淠勘晔窃谖奕斯じ稍ぁ⑽扌瓒曰肪匙鋈魏喂娑ê透基于微控制器的自主移动机器人导航系统设计
谕庖贫魅朔⒄垢趴．庖贫魅说姆⒄垢趴觥变的条一】籰贫屯瓿上嘤θ挝瘛Ｋ裕谧灾魇揭贫魅讼喙丶术的研究中，避碰导航或路径规划是其重要组成部分之一，也是移动机器人实现智能化以币完全自主的关键技术。随着各种新方法和新技术的不断出现，对侈动机器人避碰导航的彤坑辛烁憷ǖ奶斓亍Ｎ夜谧灾魇揭贫魅搜芯方嘶虽然已经取得了一定的成果，虫¨地面自：己匠怠⑺伦灾骰魅撕拓靶机器人等。妇于起步较晚，在研究和应用方面都落后于一些西方国家，而还没有达到⒏鍪邓ⅰ＠Т耍姓庀钛芯浚哂幸欢ǖ睦砺垡庖逵餓崧荍移动机器人的研究刀：始于世纪年代末期。斯坦福研究院热耍曛曛醒兄瞥隽薐名为的自阂贫魅恕Ｓ氪送保钤绲牟僮魇讲叫谢魅胍惭兄