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1、第23卷第9期重庆工学院学报(自然科学)2009年9月Vo.l23No.9JournalofChongqingInstituteofTechnology(NaturalScience)Sep.2009*移动机器人避障规划的一种实现方法12毛建国,顾筠(1.南京航空航天大学车辆工程系,南京210016;2.江苏广播电视大学信息工程系,南京210017)摘要:通过模糊控制理论来解决移动机器人的自动避障问题.介绍了模糊控制理论以及如何利用模糊控制算法实现移动机器人自动地躲避障碍物.通过适当地选取输入、输出量,建立模糊控制规则和推理方法来建立模糊控制器,并进行计算机仿真.
2、结果表明,应用该算法机器人能够较为准确、快速地躲避障碍物并到达目标点.关键词:机器人;模糊控制;避障中图分类号:TP24文献标识码:A文章编号:1671-0924(2009)09-0063-05ARealizationMethodforMobileRobots'ObstacleAvoidancePlanning12MAOJian-guo,GUJun(1.DepartmentofVehicleEngineering,NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics,Nanjing210016,China;2.DepartmentofI
3、nformationEngineering,JiangsuRadioandTVUniversity,Nanjing210017,China)Abstract:Inthisarticle,fuzzycontroltheoryisusedtosolvetherobots'obstacleavoidanceproblem.Thefuzzylogiccontrol(FLC)theoryisintroducedbriefly,aswellashowthefuzzycontrolalgorithmfunctionstomakesuretherobottoavoidtheobstacleau
4、tomatically.TheinputsandtheoutputsoftheFLCsystemareselectedsuitablytoestablishthefuzzycontrolrulesandthefuzzycontroller.Computersimulationresultsshowtha,tbyusingthisalgorithm,therobotcanavoidtheobstacleaccurately,andarriveatthedestinationquickly.Keywords:robo;tfuzzycontro;lobstacleavoidance
5、移动机器人是一种能在复杂环境下工作的具是模糊集合理论应用的一个重要方面,其应用范有自主规划、自组织、自适应能力的机器人.在移围从工业控制扩展到了诸多领域.模糊控制主要动机器人的实际应用中,大多数情况下机器人是是模仿人的控制经验而不依赖于被控对象的精确处于一个完全未知或者部分未知的复杂环境当数学模型,这就使其可以用于控制不确定的模型中,这就要求机器人具备较高的自我定位、环境识或者是难以建立精确数学模型的控制对象.同时别、路径规划和躲避障碍的能力.1965年,L.A.扎传感器得到的数据可能存在一定的噪声和误差,德(Zadeh)首先提出了模糊集合的概念.模糊控制模糊控制的另一个优点
6、是可以容纳这种不确定的*收稿日期:2009-03-17基金项目:江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(CX08B_044Z).作者简介:毛建国(1957),男,副教授,主要从事嵌入式系统设计、智能仪器仪表等方面的研究.64重庆工学院学报输入信息,通过输入空间到输出空间的非线性映首先将输入的精确量转换成模糊化量.其中射,产生控制信息.本文中就是利用模糊控制理论输入量包括外界的参考输入、系统的输出或状态来解决移动机器人的自动避障规划问题的.等.知识库包含了具体应用领域中的知识和要求的控制目标,由数据库和模糊规则库2部分组成.1模糊控制理论模糊推理是模糊控制的核心,它具有
7、模拟人的基于模糊概念的推理能力.清晰化的作用是将模糊1.1模糊集合推理得到的控制量(模糊量)变换为实际用于控制模糊集合是模糊控制理论的基础.模糊集合的清晰量.作为一种特殊的集合,它与普通集合有着一定的区别:在普通的集合中,一个元素要么属于该集2模糊控制算法在避障规划上的应用合,要么不属于,界限明确.但在模糊集合理论中,一个元素可以即属于又不属于该集合,采用隶属在移动机器人上装有定位装置,用于确定任度的概念来定义.意时刻目标点与自身的位置,并采用了6个频率模糊集合定义:给定论域X,A={x
