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轮式机器人控制系统的研究与设计

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【英文题名】	Research And Design on Control System of Wheeled Robot
【作者】	潘桂彬;
【导师】	潘丰; 刘国栋;
【学位授予单位】	江南大学;
【学科专业名称】	控制科学与工程
【学位年度】	2015
【论文级别】	硕士
【网络出版投稿人】	江南大学
【网络出版投稿时间】	2015-09-21
【关键词】	轮式机器人; 驱动轮; 控制系统; 路径规划; 嵌入式Linux;
【英文关键词】	Wheeled robot; driving wheel; control system; path planning; Embedded Linux operating system;
【中文摘要】	移动机器人是目前世界科学研究的重点,它涵盖了计算机技术、控制技术、传感器技术等诸多高新技术,是一种具有战略意义的高新技术平台。其中因为室内移动机器人更贴近人的生活,且其主要在室内工作,而室内环境受未知因素的影响不大,所以研究起来相对比较容易,因此国内外学术界对其比较看重。论文设计的室内轮式机器人有两个驱动轮和一个万向轮,通过控制两个驱动轮的速度达到控制机器人不同行为的目的。机器人控制系统的功能需求是整个课题的出发点,所以首先,论文提出了本课题中机器人控制系统的功能需求,继而设计了控制系统的整体方案并完成具体器件的选型。接着,对硬件电路原理图进行了绘制。基于“核心板+底板”的设计思路,对底板上的电源电路、传感器信号采集电路、驱动控制电路、人机交互模块接口电路、USB接口电路进行了设计。然后,论文对机器人导航中的运动控制和路径规划算法进行了重点研究。因为路径规划的执行环节是运动控制,所以首先研究了基于双编码器的运动控制算法,然后研究了基于改进混合蛙跳的路径规划算法,并进行了Matlab仿真验证。此外,因为定位是运动控制的前提,所以还推导了基于双编码器的定位算法。最后,论文给出了系统的软件设计流程。为了使控制器能兼...
【英文摘要】	Mobile robot are a major focus of the world's scientific research which covers computer technology, control technology, sensor technology, and many other high-tech, it's a strategic significance platform of high-tech. Because of indoor mobile robot closer to people's life, and it works mainly indoor, unknown factor has little effect on the indoor environment, so it is relatively easy to study, therefore it attracts more attention of domestic and foreign academics.The indoor wheeled robot designed in this pa...
【更新日期】	2015-12-01

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