基于ARM的移动机器人导航决策系统研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:zbbankcomm
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随着科学技术的不断发展,机器人将越来越多地被应用于工业、农业、国防、科学实验及服务业等人类社会的各个方面,其中移动机器人就是机器人学的一个重要的分支,由于它本身具有一个更大的灵活性已经成为目前机器人技术研究的一个热点。移动机器人是一种集环境感知、动态与规划决策、行为控制与执行等多项功能于一体的智能化机器系统,其研究涉及传感器技术、人工智能、自动控制、机械学等多学科理论与技术,体现了信息科学和人工智能技术的最新成果,应用领域不断扩大,具有重要研究价值。路径规划是移动机器人导航决策系统中的重点和难点,根据机器人对环境信息知道的程度不同,可分为两种类型:环境信息完全知道的全局路径规划和环境信息完全未知或部分未知的局部路径规划。对于已知环境下的导航策略,学术界已经提出了许多有效的解决方法,但是与己知环境中相比,机器人在环境完全未知或部分未知情况下实现自主导航更加困难。本文构建和研究了一种基于ARM的自主移动机器人导航决策系统,该系统在未知环境下,可正确识别目标障碍物并自主避障到达目标点。论文首先说明了所构建的基于ARM的自主移动机器人的系统总体结构,规划好各模块的功能。然后对系统硬件的选型以及硬件的搭建作了介绍,并针对此硬件平台配置相应的软件开发环境,完成模块的接口通讯处理。接着对视觉探测模块和超声波探测模块的数据进行融合,构建出能供决策层使用的环境模型。最后在此环境模型下,重点研究了导航决策算法,提出了适合于ARM自主模型系统的导航决策算法——基于行为的模糊逻辑导航决策算法,经实验验证可令移动机器人自主平滑避障,正确到达目标点。主要研究内容包括:1.建立基于ARM的多传感器移动机器人导航研究平台;2.对多传感器数据进行融合;3.对移动机器人智能导航决策算法进行研究。
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