轮足结合清洁机器人轮行控制与路径规划研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目轮足结合清洁机器人轮行控制与路径规划研究作者姓名张永恒学位类别工程硕士指导教师郭希娟教授2016年5月中图分类号：TP242.6学校代码：10216UDC：004密级：公开工程硕士学位论文（工程设计型）轮足结合清洁机器人轮行控制与路径规划研究硕士研究生：张永恒导师：郭希娟教授副导师：杨庆光研究员级高工申请学位：工程硕士工程领域：计算机技术所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：燕山大学DissertationfortheMasterDegreei

2、nEngineeringRESEARCHONPATHPLANNINGANDWHEELINGCONTROLOFAWHEEL-LEGCOMBINEDCLEANINGROBOTbyZhangYong-hengSupervisor:ProfessorGuoXi-juanYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《轮足结合清洁机器人轮行控制与路径规划研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发

3、表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日摘要摘要在现代社会，随着机器人技术和人工智能的快速发展，服务机器人逐渐进入人们的视野。日益增长的市场需求和广阔的发展前景使得服务机器人得到迅速发展。人们根据各种复杂的外部环境发明制造出适合各种领域的服务机器人，尤其是近些年飞速发展的家用清洁机器人。因此本文提出一种新型的家用清洁机器人方案。首先，鉴于现在市面上的各种清洁机器人的结构，结合传统足式机器人的优点，提出一种轮足结合的清洁机器人。

4、顾名思义，该清洁机器人在结构上采用轮行和足行相结合的结构。与传统的清洁机器人相比，该清洁机器人在结构上更加灵活，具有创新性、可操作性更强、效率更高。该清洁机器人整体结构主要包括轮行结构，足行结构和清扫结构，机器人可以根据不同的环境快捷稳定的实现足行和轮行的相互切换。其次，在该清洁机器人硬件结构的基础上，通过对下位机STM32控制板的程序设计和烧写，实现对清洁机器人的各种行为控制，借鉴现有清洁机器人的犁田式路径和内螺旋“回”字型路径的长处，摒弃其缺点，实现简单的路径规划。最后，设计上位机手机客户端界面，利用无线路由技术和Linux系

5、统相关技术设计并实现清洁机器人的无线通信系统。该客户端程序能够帮助用户实现清洁机器人的手动模式和自动模式以及轮行模式和足行模式的切换，并且使得用户能够更加方便的无线远程控制清洁机器人工作。关键字：清洁机器人；无线通信；轮足结合；路径规划-I-燕山大学工程硕士学位论文AbstractNowadays,withthefastdevelopmentoftherobottechnologyandAIsystem,theservicerobotsarewidelyusedinourdailylife.Theincreasingofthema

6、rketdemandandthevastpotentialforfuturedevelopmentbothletthetechnologyoftheservicerobotsdevelopquickly.Accordingtothepracticalsituation,peoplehasmadekindsofspecialrobotsusinginanysituation,especiallytherobotcleaner.Soweproposeasolutionaboutahouseholdrobotcleaner.First,

7、withtherobotcleanerusinginnowadays,wefindtheadvantageoftraditionalquadrupedrobot,andproposeawheel-legcombinedrobotcombinetheadvantageofquadrupedrobotandwheeledrobot.Comparewiththetraditionalcleaningrobots,ourrobotsisflexibleincleaningwork.It'smoreeffectivelyandefficie

8、ntly.Ourrobothasawheelactionmode,afeetactionmodeandacleaningstructure.Therobotcanchangetheactionmodeaccordingtodifferentcase