探析基于信息融合的移动机器人路径规划

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1、北京交通大学硕士学位论文基于信息融合的移动机器人路径规划姓名：郑慧侠申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：王奇志20080601摘要路径规划是自主机器人导航的一个重要问题。信息融合技术作为一门新兴的实践应用技术，为各领域的信息处理以及决策支持提供了可靠的手段，也是实现机器人智能化的关键技术之一。本文针对基于信息融合技术的移动机器人路径规划问题展丌研究，实现移动机器人在障碍物环境中从Home点出发无碰撞移动到目标点。研究问题涉及运动速度、偏转角度两个控制量的变化及运动控制、仿真实验及机器人实体实验。本文首先针对研究问题展丌理论方面的概述，较详细的阐述了信

2、息融合技术、定位技术和移动机器人路径规划技术。同时介绍了研究工作初级阶段基础测量实验成果和开发系统设置问题。在熟悉Pioneer3．DX的基础上，进行了机器人基本行为避障的仿真实验和实体实验，并取得了满意的结果。路径规划研究中，采用基于行为的路径规划方法与局部路径规划方法相结合的方法。将基于Mamdani模型的模糊逻辑算法应用于移动机器人局部路径规划。首先设计了模糊控制器且在MATLAB中进行算法仿真，仿真结果表明了控制算法的有效性。在ARNL中进行定位与导航仿真，仿真结果表明机器人能够避丌障碍物到达目的地。关键词：信息融合；路径规划；模糊逻辑；移动机器人分类号

3、：TP242．6』量塞交通丕堂亟±堂位途塞△垦SI!坠￡!ABSTRACTPathplanningisanimportantissueforthenavigationoftheautonomousmobilerobot．Informationfusionisadevelopingpracticaltechnology．ItisavaluabletoolforInformationProcessandDecisionSupportinthesefields．Informationfusionmethodisprovedtobeeffectiveinordertoi

4、mprovetherobotintelligence．Pathplanningofmobilerobotbasedontheinformationfusionisresearched．ThepurposeofthisresearchistorealizethatthemobilerobotCantravelinsecuritytosomegoalsfromstartingpointinobstacleenvironment．Thisresearchinferstotherealizationsoftwocontrolvariable，movementcontro

5、landexperimentsinsimulatorsystemandthemobilerobot．Atfirst，thetheoryofthispapertopicissystemicsummarized，andthetechnologiesofinformationfusion，locationandpathplanningareanalyzed．Atthesametime，theelementaryexperimentationresultsoftheresearchandthedevelopmentsettingareintroduced．Theexpe

6、rimentationwithsimulationandrealsituationaboutthebasicactionsandtheobstaclesavoidanceareresearched．Andexperimentationconclusionsaresatisfied．Intheresearchofpathplanning，thetechnologyofbehavior-basedandlocalpathplanningarecombinedtorealizepathplanningofmobilerobot．Andfuzzylogicalgorit

7、hmbasedonMamdanimodelisusedinlocalpathplanning．Atfirst，aFuzzyControllerisdesignedandFuzzyLogicToolboxinMATLABisusedtocheckthevalueofFuzzyLogiccontroller．More，ExperimentationofLocatoinandNavigationwithsimulationinARNLiSmadeandthesimulationresultsdemonstratethatmobilerobotcanavoidobsta

8、cles，andreac