智能环境中移动机器人控制系统研究

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1、分类号：ＴＰ２４２密级：公开ＵＤＣ：单位代码：１０１４２Ｔ３夫寒１患保ｉ硕壬学位论文■＇？？．智能环境中移动机器人控制系统研究戀学号；２０１３３０１‘作者张康康一：学位类别：工程硕击领域：电气工程论文类型；工程设计与研巧２０１６年０３月０４日沈阳工业大学硕士学位论文智能环境中移动机器人控制系统研究ResearchonControlSystemofMobileRobotinIntelligentEnvironment作者：张康康单位：电气

2、工程学院指导教师：吴伟副教授单位：沈阳工业大学协助指导教师：单位：单位：论文答辩日期：2016年02月26日学位授予单位：沈阳工业大学独创性说明Ｉｔ本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得沈阳王业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。．．：（ｏｉ签名张襄康日期：１０谷ｏ牛关于学

3、位论文使用授权的说明本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳王业大学有关保留、使用学位论目文的规定，Ｐ：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；本人授权沈阳王业大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名：：：张產簾导师签名日期ｗＬ〇ｌ〇未中．午＇＇■．．摘要无线传感器网络信息融合技术的应用和人机交互方式的不断进化，以及人们对计算能力和信息

4、服务享用的需求，智能环境已经渗透到我们的生活中。尤其是信息交互方式从机械的外在互动逐渐升级，融合了人工智能，源源不断的为人们提供信息服务。人机交互新时代的开启，意味着智能环境离真正的普及更近一步。移动机器人可作为智能环境中的移动节点，根据智能环境的信息反馈和服务，利用智能空间和自身的传感系统进行运动规划，加速了人机交互方式的转变，推动了普适计算技术的发展。本文根据移动机器人的物理建模方式，建立了差分驱动轮式移动机器人的物理模型，结合移动机器人运动学模型和动力学原理，仿真测试了移动机器人运动控制性能。并结合粒子群智能算法，对驱动电机控制器

5、优化设计。在MATLAB中，通过编程控制，模拟完成了移动机器人的任务规划仿真。在Gazebo平台，模拟智能环境空间信息，结合MATLAB与机器人操作系统，通过编程，构建了虚拟智能环境仿真平台。利用智能环境可拓宽机器人感知空间的能力，绘制了智能环境网格地图，优化了路径控制算法，在智能仿真环境中，结合虚拟机器人，实现了智能环境中移动机器人的运动控制和信息数据的交换。通过实验实现了智能环境与移动机器人运动控制的协同研究，为人机信息交互方式的改变奠定了基础，同时验证了控制策略的正确性。关键词：智能环境，轮式移动机器人，Gazebo，机器人操作系

6、统IAbstractWiththeapplicationofinformationfusiontechnologyinwirelesssensornetworksandthecontinuousevolutionofhumancomputerinteraction,theintelligentenvironmenthaspenetratedintoourlifewithpeople'sdemandforcomputingpowerandinformationservicestechnology.Especiallywiththeinfo

7、rmationinteractivemodeischangingfromtheexternalandmechanicalinteractiontotheintegrationofartificialintelligence,ithasstepintoaneweraforhumancomputerinteraction,whichmeansambientintelligencetothepopularityoftherealcloser.Accordingtothefeedbackinformationofintelligentenvir

8、onmentandservices,asamobilenodeintheintelligentenvironment,themobilerobotutilizesthesmartspaceanditssen