清潔機(jī)器人全區(qū)域覆蓋路徑算法與避障控制研究.pdf

1、清潔機(jī)器人全區(qū)域覆蓋路徑規(guī)劃是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能的一個(gè)關(guān)鍵部分，論文主要以清潔機(jī)器人在未知環(huán)境中的自主路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)為中心，通過對(duì)清潔機(jī)器人的一些關(guān)鍵技術(shù)——路徑規(guī)劃技術(shù)、自主避障技術(shù)等的研究，提出一種適應(yīng)性較強(qiáng)的路徑規(guī)劃方法，以達(dá)到最終實(shí)現(xiàn)清潔機(jī)器人家居環(huán)境中自主、獨(dú)立工作的目的。 論文介紹了清潔機(jī)器人的研究現(xiàn)狀與發(fā)展及清潔機(jī)器人路徑規(guī)劃的特點(diǎn)和方法，主要對(duì)清潔機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，定位方式，室內(nèi)未知障礙物環(huán)境和自動(dòng)返回充電路徑規(guī)劃進(jìn)

2、行了詳細(xì)的研究，具體包括： (1)介紹了論文涉及的清潔機(jī)器人的硬件結(jié)構(gòu)，對(duì)清潔機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型進(jìn)行了分析，建立了離散運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。對(duì)清潔機(jī)器人的脈沖定位方式進(jìn)行了詳細(xì)的分析，得出了清潔機(jī)器人速度、旋轉(zhuǎn)角度與驅(qū)動(dòng)輪脈沖頻率的關(guān)系。 (2)根據(jù)清潔機(jī)器人避障系統(tǒng)的特點(diǎn)提出了一種障礙物類型的識(shí)別方法。采用產(chǎn)生式規(guī)則法對(duì)清潔機(jī)器人多傳感器反饋信息進(jìn)行融合，從而識(shí)別出障礙物的類型，為實(shí)施避障策略提供準(zhǔn)確的判斷依據(jù)。 (3)

3、針對(duì)室內(nèi)未知障礙物環(huán)境提出了一種基于定位信息和環(huán)境模型的全區(qū)域覆蓋路徑規(guī)劃方法。該方法通過清潔機(jī)器人自身攜帶的傳感器陣列和驅(qū)動(dòng)輪脈沖頻率實(shí)現(xiàn)對(duì)障礙物的探測(cè)和自身位置的控制，從而建立起環(huán)境模型，并基于環(huán)境模型實(shí)現(xiàn)未知環(huán)境的全區(qū)域覆蓋清掃。 (4)根據(jù)清潔機(jī)器人需要自動(dòng)返回充電座充電的要求，提出了一種感應(yīng)回歸算法。該算法通過感應(yīng)充電座發(fā)射的紅外線信號(hào)引導(dǎo)清潔機(jī)器人回歸充電，很好的解決充電座位置隨意性的問題，具有更廣泛的實(shí)用性，并且軟