基于多源信息融合的机器人控制模态设计

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1、乂玉键＾义聋ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩ腊损±等恆巧交ＭＡＳＴＥ民ＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ．ｉｒ錢Ｗ基于多源信息融合的机器人控制模态设计工程领域作者姓名董＿＿丞指导教师＿＿＿答辩曰期１？９＿互＿生每月专业学位硕±学位论文基于多源信息融合的机器人控制模态设针－ＲｏｂｏｔＣｏｎｔｒｏｌＭｏｄｅＤｅｓｉｇｎＢａｓｅｄｏｎＭｕｌｄｓｏｕｒｃｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＦｕｓｉｏｎ作者姓名：董永工程领域；控制工程学

2、号；３１４０９０５３指导教师：冯毅完成日期：２０１６．０４．２８乂遠巧义乂營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究王作所取得的成果。尽我所知，除文中己经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果，也不包含其他臣申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巴在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责

3、任。．ｋ名命旣爱人始朵．搜患、《４学位论文题目：义卞參麻传盾１日期：《：年《月７日作者签名葦大连理工大学专业学位硕±学位论文摘要随着机器人技术的发展，人们希望机器人可Ｗ更好的理解环境、感知自身状态，从而更可靠的进行推理决策和行为控制，这就要求在机器人设计中应用多种传感器Ｗ获取多方面的信息，使机器。如何有效的分析和处理多传感器的信息人做出可靠的推理决策一已成为机器人研究的重点之。推理决策的结果还需通过运动执行机构予实现，因此运动控制系统是机器人设计时必须要考虑的。本文轮式移动机器人作为研究对象，对信息融合。

4、、推理决策、运动控制和行为模态进行了研究分析和设计一本文自主集成制作了款轮式移动机器人平台作为分析和实验的对象，文章首先对该平台进行了运动学分析，讨论了它的运动性能，然后在该性能的限制内提出该平台系统的设计目标，，，之后结合设计目标给出传感器的选型并设计控制系统的电路完成从部件到系统的整合。为了更有效的处理多个传感器的信息，本文研究了多源信息融合技术并将其应用于自制机器人系统中，具体采用的方法是模糊逻辑方法。在对模糊邀辑方法进行研究分析后一，给出模糊信息融合的般过程和各步的实现方法，然后将该方法具体应用在轮式移动机器人避

5、障导航行为的推理决策中，并结合具体参数进行推理计算，得出本系统的模糊蕴含关系。运动控制系统是机器人做出各种动作的基础。自制机器人采用直流电机四轮驱动方式，系统的非线性特性非常明显，建立精确的数学模型很困难，所１＾适合采用？瓜控制技术。本文在ＰＩＤ基本原理的基础上，结合本系统的特性设计了可行的控制算法。然后，实验结果表明该控制算法能够取得比较好的效果。最后运用此算法进行实物实验，为了使系统的推理决策层和运动执行层更好的结合，本文将模糊推理输出的导航控制角的论域进行了分割，并对自制机器人的运动性能进行了实验分析，在此基础上设计了

6、该机器人的基本行为模态，给出了各个模态对应的具体参数。本文最后对自制机器人系统进行了软件体系设计，分析和设计了各个子程序模块的，功能流程图，并编写Ｃ语言代码进行实际实驗验证了本文所用方法的可行性。关键词：轮式移动机器人；多源信息融合；模糊逻辑；ＰＩＤ控制；行为模恣－－Ｉ基于多源信息融合的机器人控制模态设计Ｒｏｂｏｔ－ＣｏｎｔｒｏｌＭｏｄｅＤｅｓｉｇｎＢａｓｅｄｏｎＭｕｌｔｉｓｏｕｒｃｅ虹ｆｏｒｍａｔｉｏｎＦｕｓｉｏｎＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈ１：ｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｒｏｂｏｔｉｃ

7、化ｃｈｎｏｌｏｇｙｅｏｌｅｈｏｅｔｈａｔｒｏｂｏｔｃａｎｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅ，ｐｐｐｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｅｒｃｅｔｓｔｔｔｔｉｔｒｉｖｅｉｓａｅｂｅｅｒｈｕｓｒｅａｓｏｎｉｎａｎｄｂｅｈａｖｏｒａｌｃｏｎｏｌｃａｎｂｅｍｏｒｅｐ，ｇｒｅｌｉａｂｌｅ．Ｔｈｉｓｒｅｑｕｉｒｅｓｔｈｅｕｓｅｏｆａｖａｒｉｅｔｙｏｆｓｅｎｓｏｒｓｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｒｏｂｏｔｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｂｔａｉｎａｖａｒｉｅｔｙｏｆｉｎｆｂｒｍａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｔｏ

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