嵌入式机器人避障的研究与设计

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1、分类号密级ＵＤＣ论文编号敞化八硕±学位论文论文题目：嵌入式机器人避障的研究与设计研究生；熊小城导师：奎皇专业；电路与系统研究方向：嵌入式系统２０１６年５月分类号：学校代号：１０５１２。｜学号；）＾｜｜似潮北大学硕±学位论文嵌入式机器人避障的研究与设计作者姓名；熊小城指导教师姓名、职称；李璋、副教授申请学位类别；理学硕±学科专业名称：电路与系统研究方向：嵌入式系统论文提交日期：《年ｆ月日论文答辩日期：必化年＾月２＾０日学位

2、授予单位：湖北大学学位授予日期：年月日答辩委员会主席：名哮—、Ｄｅｓｉｇｎｏｆｅｍｂｅｄｄｅｄｒｏｂｏｔｏｂｓｔａｃｌｅａｖｏｉｄａｎｃｅｗｉｔｈｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｆｕｎｃ村ｏｎＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｆｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＸｉｏｎｇＸｉａｏＣｈｅｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ；Ａ．Ｐｒｏｆ．ＬｉＺｈａｎｇＨｕｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＷｕｈａｎＣｈｉｎａ，学位论文使用授权书本论文作

3、者完全了解学校关于保存，巧、使用学位论文的管理办法及规定学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅．本人完全同意《中国博±学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕＋学位论文全文数据库出＂＂版章程》ａ义下简称章程，见ＷＷＷ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ），愿意将本人的学位论文提交中国学术期刊）电子《》、《（光盘版杂志社在中国博壬学位论文全文数据库中国优秀硕ｉ学位论文全文》Ｌ、网络ＣＮＫＩ《数据库中全文发表和乂电子及其他数字媒体形式公开出版，并同意编入中国知识资源患库＞），在《中国博硕±学位

4、论文评价数据库》中使用和在互联网上传巧，同意＂＂〇＂按章程规定享受相关权益，：１〇（请作者直接与杂志社联系联系人：栗老师；电话－６２７９１８１７２７９３１７６＜、６２７０１１７９８４４８、６：公邮；通讯地址北京清华大学邮局信箱采编中４编；１０００８。）一本授权书签署式王份，交湖北大学学位评定委员会办公室。学位论文作者签名：＞导师签名：乂惠喊！０曰曰年；月言《年女月《湖北大学妍巧生学位论文ｆ储信息论文题目嵌入式机器避障的究与设计＾＾／学号２〇ｍｍ〇５〇ｏ〇６８８答辩曰期论名熊ｈ城／

5、／年ｔ月曰．ｒＩＩＩＩ从＾博击口硕ｄｂｓ／论文级别学院计算机与信息工程学院专业电路与系统联系电话作者Ｅ－ｍａｉｌＩ作者通信地址（含邮编）：备注：注：本论文如需保密，保密別是，解密时间是年月。（保密学位论文在解聲＿＿＿密后适用于本授权书）嵌入式机器人避障的研究与设计摘要随着信息技术、嵌入式技术及移动通信技术的发展，移动机器人的应用范围越来越广，包括有害物质检测、排雷、危险化学用品的搬移、及家居生活中的老人看护、室内环境的监测等。受到各行各业的普遍关注、重视

6、。一本文的主要内容是设计款具有自主避障能为的移动机器人，其由机身、传感器、动力系统、无线通信系统，Ｗ及控制系统等组成。通过对文献资料的查阅，找到了；Ｉ种用于机器人自主避障的技术，在综合分析了各项技术的基础上，本文。＾决定采用模糊算法设计避障机器人１＾？下是本论文的主要工作；１、分析了机器人所需的各类子系统模块，完成了机器人软硬件系统方案的设计。２、选择合适的无线组网方式，设计了用于信息交互的无线通信系统。用本ｔ文设计的Ｑ界面程序对无线通信系统进行了测试，验证了该通信系统的可靠性。３、针对移动机器人避障存

7、在的死区现象，文中采用多方向设置多种传感器。的方式对障碍物信息进行精确采集多方向多种传感器采集的方式，消除了机器人的探测盲区，并提高了探测精度。然后根据机器人所处环境的实际情况结合传，将机器人对外界环境的感知分为１１个经典环境类型感器在机器人身上的分布，根据设置的环境类型设定相应的模糊控制规则。机器人利用传感器、无线通信系统、地磁检测模块等获取的信息与建立的模糊规则进行对比，然后机器人做出相应动作，实现自主避障。最后，通过Ｍａｔｌａｂ对机器人的控制算法进行了系统仿真，验证了控制系统的有效和可靠性。在经过机器

8、人的实物试验，测试了机器人现实环境中的避障能力。【关键词】：模糊控制；数据采集；无线通信：嵌入式；移动机器人ＩＤｅｓｉｎｏｆｅｍｂｅｄｄｅｄｒｏｂｏｔｏｂｓｔａｃｌｅ