机器人超声避障制系统的研究.pdfVIP

摘要 摘要 目前，随着机器人技术的发展，机器人的智能性越来越重要，所以避开障 碍物是机器人智能化的一个重要指标。本文采用超声波传感器实现机器人避障 控制：首先设计超声波测距系统用于探测机器人周围环境，并建立全局环境坐 标分析超声波传感器所探得的障碍物的信息；然后通过一种避障控制算法完成 障碍物的模式识别；最后应用到爬行式焊接机器人和智能轮椅上实现自主避障。 其具体内容如下： 用51单片机设计超声测距系统，该系统的测距精度为+5cm，基本上满足避 障控制要求。为了增加单个超声波传感器的测量精度和减小多个超声波传感器 所产生的干涉现象，在硬件上采用多个传感器分时测量，在软件上设置时间隔 离，从而减少了系统的串干扰。 提出了一种用于移动机器人自主避障的模糊CAMC避障控制算法。通过将 一定量的模糊规则和CMAC小脑模型结合，得到了一种启发式的模糊神经网络， 并通过对该模糊神经网络进行离线非监督式的训练，建立了超声波传感器输入 信号和移动机器人速度之间的模式映射关系，从而实现了移动机器人连续、快 速避障。最后，采用MATLAB建立了一个虚拟环境并进行了避障仿真。 为了验证方案的可行性，通过在爬行机器人和智能轮椅上的实验，表明该 系统能够满足机器人避障要求。 关键字：超声传感器；机器人；模式识别；模糊CMAC控制；避障；仿真 Abstraet ABSTRACT At the ofrobot robot technology，theintelligence present．Withdevelopment becomesmoreandmore isan indicatorfortherobot important．therefore．itimportant torealizethe to articleusestheultrasonicsensor avoidobstacles．This intelligence controlofrobotic anultrasonic design rangingsystem avoidingobstacles．Firstly，we to theenvironmenton sideofthe theobstruction probe every robot，andanalysis information anoverallsituation control bybuilding coordinate．Secondly，aalgorithm worked obstacle hasbeen outto accomplishpattemrecognition．Lastly,avoiding hasbeen onthecrawlrobotand wheelchairthe system applied intelligent by the obstacle．nlecontentas r