基于ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的小車控制.pdf

1、為解決目前移動(dòng)機(jī)器人仍受到系統(tǒng)對(duì)計(jì)算設(shè)備運(yùn)算能力要求日益提高、難以攜帶大體量計(jì)算設(shè)備等問題制約的問題，論文設(shè)計(jì)并研制了基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)。具體內(nèi)容如下： （1）在對(duì)系統(tǒng)控制特點(diǎn)和性能要求可行性分析的前提下，提出了ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)及節(jié)點(diǎn)定位的方案。 （2）根據(jù)功能實(shí)現(xiàn)和控制特點(diǎn)，分析了移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制方式，設(shè)計(jì)了履帶式差分式運(yùn)動(dòng)控制策略并研制了小車的速度閉環(huán)控制系統(tǒng)。 （3

2、）深入地研究了移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航控制和人工勢(shì)場法，結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)了傳統(tǒng)的人工勢(shì)場法并提出了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的人工勢(shì)場移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航方法。 （4）在人工勢(shì)場法導(dǎo)航策略及多傳感器、驅(qū)動(dòng)控制等模塊的支持下，設(shè)計(jì)并研制了未知環(huán)境下的基于多傳感器小車避障功能。 論文所做的主要工作如下： 硬件方面，設(shè)計(jì)并研制了小車硬件平臺(tái)（車體及傳動(dòng)模塊、各個(gè)傳感器模塊、小車微控制器、無線傳感器節(jié)點(diǎn)及驅(qū)動(dòng)控制模塊等）、ZigBee無線

3、網(wǎng)絡(luò)模塊硬件及計(jì)算機(jī)控制端硬件；軟件方面，基于系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了ZigBee無線控制網(wǎng)絡(luò)。利用Z-LocationEngine實(shí)現(xiàn)了對(duì)小車的實(shí)時(shí)定位。基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，改進(jìn)了傳統(tǒng)的人工勢(shì)場法并做了基于MATLABGUI的移動(dòng)機(jī)器人局部路徑規(guī)劃仿真和移動(dòng)機(jī)器人群防碰撞控制仿真。 基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)整體調(diào)試及現(xiàn)場實(shí)際測試后，在室內(nèi)障礙物較少且節(jié)點(diǎn)冗余度較高的情況下運(yùn)行穩(wěn)定。結(jié)果表明，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)