小型組足球機器人控制系統(tǒng)及運動規(guī)劃研究.pdf

1、小型組足球機器人比賽涉及計算機、人工智能、控制理論、機器視覺、傳感器信息融合、信號處理、無線通訊、精密機械、機器人學(xué)等多個學(xué)科，目前已成為機器人領(lǐng)域的研究熱點。本論文重點研究小型組足球機器人的運動規(guī)劃和控制問題。 文章首先介紹目前比賽中廣泛使用的全向移動機器人機械結(jié)構(gòu)，分別在世界坐標系和機器人坐標系下，推導(dǎo)出全向移動機器人的運動學(xué)方程，動力學(xué)方程，分析機器人的運動學(xué)模型，動力學(xué)模型，給出相應(yīng)的系統(tǒng)方程，并且代入實際機器人的具體參

2、數(shù)，通過MATLAB仿真驗證模型的有效性。 其次采用一種基于行為的混合式機器人個體體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計Robocup小型組足球機器人控制系統(tǒng)，給出相應(yīng)的功能框圖，對各部分功能進行詳細論述，設(shè)計了帶有前饋的雙閉環(huán)運動控制器，并作大量的仿真分析。文章還論述了控制系統(tǒng)的實現(xiàn)問題，并給出足球機器人運動控制、踢球控制、盤球控制的電路原理圖。 最后對小型組足球機器人的運動規(guī)劃和人工勢場法深入研究，在傳統(tǒng)的勢場法基礎(chǔ)上引入速度引力場和速度斥