试析基于模糊逻辑的温室机器人运动控制研究

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1、河南农业大学硕士学位论文基于模糊逻辑的温室机器人运动控制研究姓名：李洲申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：刘军20090601河南农业大学硕士论文摘要农业温室机器人相对于传统农业机械能更好的适应生物技术的新发展，国内外都在进行农业温室机器人的研究。现有温室机器人的研究多是直接引用已有工业机器人的控制技术，忽略了农业生产环境复杂、劳动对象个体差异大等特点，实际上温室环境对温室机器人的要求远高于工业生产环境对机器人的要求。如何根据农田环境的特点和不确定性进行控制是开发温室机器人的首要问题

2、。温室机器人控制技术的本质就是根据行进中存在的问题开发适应温室复杂环境的行进路线控制技术，它直接影响了农业机器人的作业效果，也是本文研究的重点。本文以温室移动机器人为研究对象，详细了解温室机器人的基本概念和分类，国内外研究的发展概况，当前主要研究的问题与关键技术以及发展趋势与应用前景；通过分析移动机器人的轮系机构和腿系结构，选择了本文行走机构类型；并对温室机器人的运动模式进行了分析，建立了运动学方程；在对温室机器人建模及运动分析的基础上，研究温室移动机器人系统的运动控制方法，并进行了仿真，着重分

3、析了温室机器人的避障规划，保证了移动机器人的安全。将模糊控制引入到温室机器人行进路线控制系统中，开发适应温室复杂环境的行进路线控制技术，软件仿真结果表明该控制方法具有较好的路径跟踪效果；通过分析了单片机控制器及传感器系统作用与选型，根据系统的不同的硬件设备和实时性、安全性要求，搭建了温室机器人的控制系统硬件；为了进行实践验证，制作了温室机器人，通过硬、软件设计，实现了循迹避障功能。关键词：温室机器人，模糊避障规划，运动控制，避障传感器，循迹传感器论文类型：应用研究河南农业大学硕士论文THERES

4、EARCHONGREENHORSEROBOTMOTlONCONTROLLINGBASEDONFUZZYLOGlCSupervisor：LiuJunMaster(Ph．D)Candidate：LiZhouABSTRACTComparedwithtraditionalagriculturalmachinery，astheagriculturalgreenhouserobotscanbetteradapttonewdevelopmentsinbiotechnology，theresearchonith

5、asbeencarryingouthomeandabroad．However，directlyusingthecontroltechnologyofindustrialrobots，theexistinggreenhouserobotsresearchhasignoredthecomplexityofagriculturalproductionandthegreatindividualdifferencesoflaborsubjects．Actually，therequirementofgree

6、nhouserobotsiSmuchhigherthanthoseofindustrialrobots．Atpresent，theprimaryissueondevelopinggreenhouserobotsiShowtocontroltheirwalkingprocessinaccordanceWiththecharacteristiCSoffarmlandandsomeuncertainties．Therefore，theessenceofthecontroltechnologyiStod

7、evelopamarchingrouteadaptabletocomplexgreenhouseenvironments，whichhasadirectimpactontheoperatingeffectiveness，andalsoisthefocusofthispaper．Focusingonthemobilerobotsresearch．Thispapermakesadetailedstudyrelatedwiththegreenhouserobots：theirbasicconcepts

8、，classification，developmentstatushomeandabroad，keyissues，technologytrendsandapplicationprospect．Throughtheanalysisofthemechanismofrobots’，ofitsgearsandlegsstructure，thewalkingpatternofgreenhouserobotshasbeenselectedinthispaperandakinematicalequationh