户外自主轮式机器人磁导航系统研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:iceman923
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在自主移动机器人相关技术的研究中,导航技术是其研究核心。自主移动机器人的导航主要解决机器人的定位和避障两大技术问题。定位包括自主移动机器人的横向定位和纵向定位,分别向机器人提供姿态信息和位置信息;自主移动机器人的避障则实现机器人的路径规划,即避开障碍物并回到既定路线上。现阶段广泛应用的自主移动机器人的导航系统在户外由于天气、光线、路面光滑程度等因素影响导致导航系统的精度下降,因此,研究受外部环境影响较小的户外自主移动机器人的导航系统是非常具有理论和实际意义的。本文以自主轮式机器人为研究平台,对户外自主轮式移动机器人的导航系统进行研究,其主要工作有以下几个方面:首先,为减少天气和光线对导航系统的影响,设计了以磁导航系统为基础的机器人导航系统,并通过对磁导航系统中磁传感器分布结构的设计和磁条规格的选定以得到机器人准确的横向定位信息从而使机器人沿着既定路线行进。其次,基于磁导航和RFID(射频识别)技术,研究了通过计算机器人里程的方式得到机器人纵向定位信息的方法。为减小路面打滑对机器人纵向定位精度的影响,本文在建立磁导航系统的基础上通过控制磁条的铺设间隔得到磁条磁场间的空隙,然后通过计算磁传感器不能检测到磁场的次数,并结合磁条的铺设间隔长度实现对机器人里程的计算,同时在自主轮式移动机器人行进的线路上每隔一段距离利用RFID技术对当前的里程进行修正以消除积累误差。再次,设计了基于倒车雷达芯片GM3101的超声波测距模块,并在其基础上通过模糊控制技术将得到的障碍物信息进行数据融合、然后根据模糊控制器输出的避障行为动作信息控制机器人避开障碍物,最终结合磁导航系统使机器人回到铺设了磁条的既定线路上。最后,通过测试和仿真实验验证了本文所提方法的可行性和可靠性,并对所取得的结论和成果进行了概括和总结,提出了未来的发展趋势和下一步研究方向。
其他文献
随着全球化与信息化时代的深入发展,常规的线下教研活动逐渐转为线上网络教研与线下实体教研相结合的发展模式。在网络教研迅速崛起与发展期间,各类网络教育资源大量涌入,在
精准扶贫政策的实施能够从根本上改善我国的民生问题,其发展的根本也在于让广大农民能够享受到改革开放的成果。本文基于新时代深入实施精准扶贫的政治意义展开探讨,提出了其
发酵工业中使用油已有较长的历史 ,由于 (1)油的绝对价格比淀粉质原料的高 ;(2 )油脂代谢需要消耗大量的氧 ,使供氧能耗上升 ;(3)不同的油或同一种油 ,生产批次不同可能对发
本文设计了一种基于单神经元PID控制的家用切菜机,它调速快,切菜平稳,安全性好。该机构由电机、传动、切片和切丝刀具、控制等部分组成。针对切菜时蔬菜需要间歇进给的问题,
<正> 玻璃维亚肯寇湖(Kenko Lake)的重选矿泥尾矿含锡0.42%,经采掘船挖出后,给入双层振动筛,上层筛孔为12.5毫米,下层为3毫米。筛上产品排至废料堆,筛下产品泵送第一个木制储
电压互感器(PT)向电网的二次系统提供一次系统的电压信息,从而对电网进行测量、监视、保护与控制,是保证电网安全运行十分重要的设备。中性点不接地电网发生单相接地时不必立即停
煤矿机电设备可以维护煤矿生产安全性,对煤炭企业生产效率影响非常大。为了全面提升煤矿机电设备运行效率与质量,必须制定制度措施开展管理。由于煤矿机电管理质量不佳,对煤
科学技术的发展和进步,使得通讯网络逐渐实现了全面覆盖,为人们的相互交流提供了巨大的便利,但是这种便利中也存在着一些安全威胁,如病毒侵蚀、网络攻击、信息窃取等,严重影
随着社会的发展,老年人以及残疾人士对于轮椅有一定量的需求,并且对于轮椅的功能的需求也提出了更高的要求,普通轮椅虽然可以使他们的活动范围变广,但是,在爬楼等方面并不能