輪式移動機器人的智能控制與碰撞接觸傳感器的研究.pdf

1、●1pI摘要iIIIIIIIIIIIIIlrlrlUlY1814410論文題目：輪式移動機器人的智能控制與碰撞接觸傳感器的研究學(xué)科專業(yè)：機械制造及其自動化研究生：梁春苗簽名：塑!量指導(dǎo)教師：黃玉美教授簽名：益藝壟摘要隨著移動機器人技術(shù)的不斷發(fā)展，更多的移動機器人成員逐步走入社會的各個領(lǐng)域。移動機器人所具有的優(yōu)勢越來越受到世界各國的普遍關(guān)注和重視，作為機器人技術(shù)發(fā)展趨勢主要方向之一的控制技術(shù)也逐步向智能化方向發(fā)展。隨著機器人的廣泛使用，使

2、得人一機共生環(huán)境交互的可能性變得越來越大，因此安全策略顯得尤為重要。本文主要針對以上兩個關(guān)鍵技術(shù)進行深入研究。(1)分析了三輪移動機器人的機械結(jié)構(gòu)及設(shè)計參數(shù)，建立了運動學(xué)模型并對航位進行推算；完成了基于PMAC2的計算機控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計、編制、調(diào)試和參數(shù)調(diào)整，完成了部分硬件的設(shè)計、裝配、調(diào)試；利用控制算法和傳感器檢測技術(shù)對輪式移動機器人的二次閉環(huán)算法進行仿真和實驗，反復(fù)的試驗和應(yīng)用證明此控制算法可行且運行可靠。(2)研制了一種開關(guān)量的

3、碰撞接觸傳感器，此開關(guān)量傳感器是以壓電電纜為主要感應(yīng)元件，能快速、準確的感知AGV是否受到外界的碰撞：并在開關(guān)量碰撞接觸傳感器的基礎(chǔ)上研制出組合型的開關(guān)量碰撞接觸傳感器，組合型開關(guān)量碰撞接觸傳感器不但能識別AGV是否受到碰撞，還能準確感知碰撞位置，撞擊點的實測誤差在士5cm內(nèi)，使得感應(yīng)碰撞的功能更加完善。文中介紹了開關(guān)量感知傳感器從材料、結(jié)構(gòu)、電路設(shè)計到實驗的全過程。(3)完成了模擬量碰撞接觸傳感器的設(shè)計、制作、實驗的全過程，并利用BP

4、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對數(shù)據(jù)進行處理，達到了理想的效果。此模擬量碰撞接觸傳感器系統(tǒng)不但能感知碰撞的確定位置，而且還能準確感知平均沖力值和最大沖力值的大小。由于本文的研究是在研究所提供的強大資源優(yōu)勢背景下完成的，對于其中提出的一些新的思路和方法，在研究的過程中，都得到了及時的實踐、檢驗并加以改進，所以，本文中的一些方法和相關(guān)結(jié)論均來源于實際的開發(fā)過程，因而對輪式移動機器人的設(shè)計和開發(fā)以及碰撞接觸式傳感器的研究具有一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞：AGV；P