【摘 要】
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本文设计了拟人驾驶的双层模糊控制器,分别对机器人的转角和速度进行控制,从而解决了机器人的导航控制问题。第一层模糊控制用来控制机器人的转角,以机器人左侧、正前方、右侧
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本文设计了拟人驾驶的双层模糊控制器,分别对机器人的转角和速度进行控制,从而解决了机器人的导航控制问题。第一层模糊控制用来控制机器人的转角,以机器人左侧、正前方、右侧障碍物的距离及目标点的方位作为输入,通过40条模糊规则的模糊推理,得到了机器人的输出转角。第二层模糊控制用来控制机器人的速度,以机器人输出转角的绝对值、前方障碍距离和离目标点的距离作为输入,通过20条模糊规则的模糊推理,得到了机器人的输出速度。
为了验证该算法模糊推理的正确性,本文利用Matlab模糊控制工具箱建立了该模糊系统,通过曲面观察器直观地显示了各输入对输出的影响。为了解决该算法的局部极小问题,提出了机器人克服陷阱的方法,从而进一步完善了该算法。为了验证该算法的有效性,在Visual C++集成开发环境下,开发了未知环境下移动机器人导航控制仿真软件。通过该软件,用户在设置了机器人导航仿真的参数后,仿真窗口显示了障碍分布及机器人的运动轨迹。
最后,利用该算法实现了实际机器人在未知环境下的导航控制。在介绍了实验机器人系统的基础上,给出了导航控制程序流程。在几种典型的障碍环境下分别做了导航实验,实验中机器人能够避开障碍,最终到达目标点。
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