探析自主移动机器人运动控制研究

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1、北京交通大学硕士学位论文自主移动机器人运动控制研究姓名：朱瑞申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：程荫杭20061201北京交通大学硕士学位论文中文摘要摘要：移动机器人是一种能够通过传感器感知外界环境和自身状态，实现在有障碍物的环境中面向目标的自主运动，从而完成一定作业功能的机器人系统。运动控制系统是移动机器人的重要组成部分。本文在前人工作的基础上，对轮式移动机器人运动控制系统进行了进一步的研究。本文综述了移动机器人的发展概况、研究内容和发展趋势，介绍了自行研制的移动机器人的体系结构、系统构成和性能指标。在原运动

2、控制系统控制电路、驱动电路、光电隔离、速度传感器设计的基础上，进行了系统电源的设计，完成了运动控制系统的脉宽调制口wM)控制，转速测量和与上位机的串口通信的程序设计。为了改善对直流电机的控制效果，研究了直流电机的数学模型，设计了PD控制器，并在MATLAB环境中进行了仿真分析。进行了移动机器人的直线、旋转和圆弧运动控制的试验，取得了较好的效果，实现了对移动机器人的运动控制。关键词：移动机器人；脉宽调制；运动控制；PD控制分类号：北京交通大学硕士学位论文ABSTRA(玎ABSTRACTABSTRACT．Amobileroboti

3、soneoftherobotsystems，whichcallaccomplish印perceiVeoutsideenv打oIlmentandselfstatea11dmovetotheobjectintheenVim姗entwithroa曲10cks．Motioncontrolsystemistheimponalltcomponentofthemobilerobot．Theresearchonmotioncontrolofautonomousmobilerobotisprcsemedintllisthesisbaseonpr

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7、成之际，我要非常感谢我的导师程荫杭教授。本论文的工作是在我的导师程荫杭教授的悉心指导下完成的，程荫杭教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此我衷心感谢三年来程荫杭老师对我的关心和指导。在实验室工作及撰写论文期间，同课题组的连秀林、罗金霞、齐元芹等同学，在科研理论和实践中给予了我无私的帮助，陪伴我走过了人生中这段难忘的时光，在此向他们表达我的感激之情。感谢我的室友农梅、朱晓航在学习和生活上对我的关心和扶持，感谢在研究生学习阶段所有关心和帮助过我的老师和同学们。最后，我要感谢我的家人，他们在精神上的支持、鼓励

8、和生活上的关心，使我在十余年的求学路上不会感到孤单，使我能够顺利完成本论文的研究工作。北京交通大学硕士学位论文第l章绪论1．1移动机器人的发展概况第l章绪论移动机器人是一类能够通过传感器感知环境和自身状态，实现在有障碍物的环境中面向目标的自主运动，从而完成一定功能的机器人系统