戶外自主輪式機(jī)器人磁導(dǎo)航系統(tǒng)研究.pdf

1、在自主移動(dòng)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研究中，導(dǎo)航技術(shù)是其研究核心。自主移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航主要解決機(jī)器人的定位和避障兩大技術(shù)問題。定位包括自主移動(dòng)機(jī)器人的橫向定位和縱向定位，分別向機(jī)器人提供姿態(tài)信息和位置信息；自主移動(dòng)機(jī)器人的避障則實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的路徑規(guī)劃，即避開障礙物并回到既定路線上。
　　 現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用的自主移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航系統(tǒng)在戶外由于天氣、光線、路面光滑程度等因素影響導(dǎo)致導(dǎo)航系統(tǒng)的精度下降，因此，研究受外部環(huán)境影響較小的戶外自主移動(dòng)機(jī)器

2、人的導(dǎo)航系統(tǒng)是非常具有理論和實(shí)際意義的。本文以自主輪式機(jī)器人為研究平臺(tái)，對(duì)戶外自主輪式移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行研究，其主要工作有以下幾個(gè)方面：
　　 首先，為減少天氣和光線對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的影響，設(shè)計(jì)了以磁導(dǎo)航系統(tǒng)為基礎(chǔ)的機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)，并通過對(duì)磁導(dǎo)航系統(tǒng)中磁傳感器分布結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和磁條規(guī)格的選定以得到機(jī)器人準(zhǔn)確的橫向定位信息從而使機(jī)器人沿著既定路線行進(jìn)。
　　 其次，基于磁導(dǎo)航和RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)，研究了通過計(jì)算機(jī)器人里

3、程的方式得到機(jī)器人縱向定位信息的方法。為減小路面打滑對(duì)機(jī)器人縱向定位精度的影響，本文在建立磁導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上通過控制磁條的鋪設(shè)間隔得到磁條磁場(chǎng)間的空隙，然后通過計(jì)算磁傳感器不能檢測(cè)到磁場(chǎng)的次數(shù)，并結(jié)合磁條的鋪設(shè)間隔長度實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人里程的計(jì)算，同時(shí)在自主輪式移動(dòng)機(jī)器人行進(jìn)的線路上每隔一段距離利用RFID技術(shù)對(duì)當(dāng)前的里程進(jìn)行修正以消除積累誤差。
　　 再次，設(shè)計(jì)了基于倒車?yán)走_(dá)芯片GM3101的超聲波測(cè)距模塊，并在其基礎(chǔ)上通過模糊控制