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1、分类号:TP273单位代码:10110学号:s20100599中北大学硕士学位论文华北基于基于模糊控制的机器人避障研究模糊控制的机器人避障研究孟廷硕士研究生孟廷豪豪指导教师王忠庆副教授中学科专业控制理论与控制工程北大学2013年5月15日图书分类号TP273密级非密注1UDC_______________________________________________________________硕士学位论文基于模糊控制的机器人避障研究孟廷豪指导教师(姓名、职称)王忠庆(副教授)申请学位级别工学硕士专业名称控制理论与控制工程论文提交日期________年______月______日
2、论文答辩日期________年______月______日学位授予日期________年______月______日论文评阅人_______________________________________________答辩委员会主席_______________________年月日原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:日期:关于学位论文使用
3、权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名:日期:导师签名:日期:中北大学学位论文基于模糊控制的机器人避障研究摘要随着现代传感器技术的不断发展,加之融合了人工智能及多种新兴的计算机技术,使得机器人也更加智能化和多元化,从而使得机器人的自主完成任务的能力也受到重视和广泛地应用。自主避障技术
4、是移动机器人安全行驶的重要保障,也是研究移动机器人的重要内容。本文首先在理论上研究了人工势场法、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,然后设计了一套由PLC、电机驱动器、伺服电机、通信模块,导航模块等主要设备构成机械手移动机器人,并以此作为研究平台来研究移动机器人的模糊控制避障技术。超声波传感器计算简单,探测方便迅速,适合实时监控,本文使用超声传感器来检测机器人的环境信息,设计了一个由模糊算法和行为控制相结合的自主避障控制系统,在该系统中将移动机器人自主避障行为分为自主避障行为,航向保持行为和紧急停车行为。最后,在室内环境中进行了避障实验,实现了移动机器人避开障碍物和
5、避开障碍物后保持航行一致的目的。通过避障试验,验证了所设计的自主避障控制系统的可行性,并根据实验结果对该系统进行了改进和完善。关键词:移动机器人,模糊控制,超声传感器,避障中北大学学位论文TheStudyOfObstacleAvoidanceSystemBasedOnFuzzyControlForMobileRobotAbstractWiththedevelopmentofmodernsensortechnology,coupledwiththeintegrationofartificialintelligenceandavarietyofemergingcomputertechno
6、logy,makingtherobotsmoreintelligentanddiversified,sothattheabilityoftherobotisbeingtakenseriouslyandusedwidely.Obstacleavoidanceistheimportantsafeguardofsafetravelformobilerobot,aswellasoneofthemostimportantsubjectsforresearchFirstly,thisthesisresearchesonseveraltechnologiesofautonomousobstacle
7、avoidancewhichareusedcommonlyatcurrentstage,justasAPF,ANNsandFuzzycontrolThenitdesignasetofManipulatorMobilerobotcomprisedbythePLC,motordrive,servomotor,communicationmodule,mainequipmentandnavigationmodulesetc,andbasedonwhichistor
