網(wǎng)格式的移動機(jī)器人導(dǎo)航創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案(已修改)
2025-05-22 18:10 本頁面
【正文】 網(wǎng)格式的移動機(jī)器人導(dǎo)航創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案一、問題的提出和分析1．1 問題的提出創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)課程是利用樂高機(jī)器人套裝設(shè)計(jì)機(jī)器人完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)的。最后我們選擇的結(jié)課任務(wù)是《基于網(wǎng)格式的移動機(jī)器人導(dǎo)航》。它要求我們自主導(dǎo)航機(jī)器人，并編寫導(dǎo)航控制程序。 樂高機(jī)器人套裝中包括RCX控制器、馬達(dá)、角度傳感器、光線傳感器、觸動傳感器、溫度傳感器以及近800件搭建機(jī)器人所用的基礎(chǔ)構(gòu)件等。利用這些器件，可方便搭建各種機(jī)器人。Robolab軟件是樂高機(jī)器人編程軟件，擁有圖形化的編程界面；運(yùn)用該軟件可方便快速的編寫機(jī)器人控制軟件。 自主導(dǎo)航機(jī)器人是指移動機(jī)器人通過傳感器感知環(huán)境和自身狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)在有障礙物的環(huán)境中面向目標(biāo)的自主運(yùn)動。 導(dǎo)航主要解決的問題：1) 通過一定的檢測手段獲取移動機(jī)器人在空間中的位置、方向以及所處環(huán)境的信息。2) 用一定的算法對所獲信息進(jìn)行處理并建立環(huán)境模型。3) 尋找一條最優(yōu)或近似最優(yōu)的無碰路徑，實(shí)現(xiàn)移動機(jī)器人安全移動的路徑規(guī)劃?？偨Y(jié)一下導(dǎo)航面對的問題有三點(diǎn)：定位、建圖、路徑規(guī)劃。 傳統(tǒng)的導(dǎo)航方式：（路徑地下埋電纜，流過不同頻率的電流，作為路徑信息）（路徑上貼光反射條）（實(shí)時(shí)性是關(guān)鍵）（搜尋空氣污染源和化學(xué)藥品泄露源）（無方向性,時(shí)間分辨率高,能在黑暗中工作等優(yōu)點(diǎn)）前兩者多用于制造行業(yè)，目前已比較成熟。 路徑規(guī)劃：移動機(jī)器人按照某一性能指標(biāo)搜索一條從起始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的最優(yōu)或次最優(yōu)的無碰路徑。(1) 靜態(tài)路徑規(guī)劃：離線全局路徑規(guī)劃，環(huán)境信息完全已知。(2) 動態(tài)路徑規(guī)劃：在線局部
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