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随着科学技术的不断发展,机器人将越来越多地被应用于工业、农业、国防、科学实验及服务业等人类社会的各个方面,其中移动机器人就是机器人学的一个重要的分支,由于它本身具有一个更大的灵活性已经成为目前机器人技术研究的一个热点。移动机器人是一种集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多项功能于一体的智能化机器人系统,其研究涉及传感器技术、人工智能、自动控制、机械学等多学科理论与技术,体现了信息科学和人工智能技术的最新成果,应用领域不断扩大,具有重要研究价值。其中,轮式移动机器人占有较大的市场分额,它的应用前景十分广阔。本文主要负责轮式移动机器人的运动轨迹控制部分的研究,一方面从理论上进行深入研究,并在相关的硬件资源及软件方面做出详细设计;另一方面着重于相关实验研究,将设计好的软件程序通过接口下载到移动机器人中,进行脱机实时控制演示,通过仔细观察实验现象不断调节各相关参数,经过不断的实验操作,目前已经基本上达到比较好的控制效果,从而使移动机器人能够及时地、有效地、平稳地、安全地避开障碍物,移动机器人达到了行进时的平稳及其运动时轨迹的圆滑的要求。本文所做工作如下:1)针对传统PID方法控制轮式移动机器人运动轨迹方面的不足,提出了用模糊逻辑方法来控制移动机器人的运动轨迹。首先,建立了轮式移动机器人的运动学模型和动力学模型,然后根据移动机器人的运动学模型和动力学模型,建立了移动机器人的运动控制模型,用模糊控制的方法对移动机器人进行了分析,设计了移动机器人的模糊控制器,对移动机器人的运动轨迹控制进行了模拟仿真,实验结果表明该控制器可以降低参数整定的难度,提高轨迹控制的精度;2)对I~2C总线技术进行了研究,分析了I~2C总线的时序信号和数据通讯的实现过程,通过I~2C总线,编程实现了ARM和PIC之间的数据通讯;3)进行了PIC单片机控制板的设计与制作,通过对PIC单片机控制板的硬件设计和软件编程,实现了PIC单片机对移动机器人左右轮电机的控制,从而对轮式移动机器人的运动轨迹进行控制,在轮式移动机器人的运动过程中,通过时间片的划分,对它的运动轨迹进行修正。本文主要创新点如下:1)用模糊逻辑方法来控制移动机器人的运动轨迹;2)通过I~2C总线,实现ARM和PIC之间的数据通讯;3)通过时间片的划分,对移动机器人的运动轨迹进行修正。