【摘 要】
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移动机器人研究是机器人学中的一个重要分支,在军事和民用等各方面都有着广泛的应用前景,越来越受到世界各国的普遍关注。足球机器人系统是移动机器人研究的理想平台,正受到
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移动机器人研究是机器人学中的一个重要分支,在军事和民用等各方面都有着广泛的应用前景,越来越受到世界各国的普遍关注。足球机器人系统是移动机器人研究的理想平台,正受到国内外越来越多的重视,已经成为人工智能与机器人研究的前沿课题和研究热点。运动控制是对移动机器人进行研究的基础,好的运动控制技术将可以使移动机器人更加出色地完成任务。本文就是以集控式小型足球机器人系统为研究对象,以视觉伺服系统结构为主线,从多个方面对基于视觉的移动机器人运动控制进行了深入系统的研究。主要的内容和成果如下: 本文从提高移动机器人运动控制的实时性出发,设计了基于DSP 芯片TMS320LF2407A 的移动机器人控制系统速度环。由于使用高速专用的微控制芯片,使得足球机器人小车的控制性能得到一定提高。设计过程中遇到的电平匹配、滤波器设计、通信协议、无线通信模块编程、电机驱动、PID 调节器设计等具体问题的解决方法也在文中得到说明。通过对独立双轮移动机器人运动学模型进行分析,论证了Fuzzy-PID 技术应用于移动机器人运动控制中的可行性,着重提出了将传统的PID 控制与模糊推理相结合的参数模糊自校正PID 控制器的设计方法。此算法利用模糊推理提高控制的自适应能力,通过PID 控制实现控制的准确性,在足球机器人运动控制中得到应用。协调与合作是多机器人系统的关键技术,本文以小型足球机器人比赛为背景,提出了基于预测和势场分区的足球机器人协作算法,并运用于实际。论文结尾对全文进行了总结并对足球机器人的硬件制作、机器人视觉、路径规划以及多移动机器人系统进行了展望。
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