机器人 避障 路径规划

中国农业大学

硕士学位论文

移动机器人超声波测距与避障技术研究

姓名：张淼

申请学位级别：硕士

专业：农业电气化与自动化

指导教师：汪懋华

20060601

机器人 避障 路径规划

摘要

移动机器人是机器人研究领域的重要方向，是当前研究的热点之一。安全避障是移动机器人的重要研究内容。超声波避障实现方便，技术成熟，成本低，是移动机器人常用的避障方法。本研究以ＰｉｏｎｅｅｒＩＩＩ－ＡＴ移动机器人平台作为研究开发工具，消化吸收该移动机器人的软件结构、硬件体系及设计思想，分析比较多种常用避障传感器及避障原理，自主设计开发了可应用于同类移动机器人的超声波安全避障系统。

超声波测距与避障系统包括硬件及软件两个部分。硬件开发基于ＡＴ８９Ｓ５１微控制器，集成了传感器电路、信号调理电路、微控制器外围电路及电源电路等；软件设计主要包括测距算法设计和避障算法设计。其中，避障算法由单传感器避障策略、多传感器精确避障策略以及多传感器模糊避障策略组成。

超声波测距与避障系统的试验包括四个部分：测距系统性能试验、位姿检测试验、安全避障试验以及声纳环布局试验。试验结果表明，系统的测距范围为４０ｃｍ－５００ｃｍ，测距精度可实现测距范围的２％以内。单路测距系统的角度扫描范围为２２。，可以完成正常的测距功能；超声波传感器的测距信息可为位姿检测及校正提供参考；障碍物材质及表面形状试验的结论，可为其他超声波障碍物检测和移动车辆安全避障策略设计提供参考；自主研发的超声波测距与避障系统，通过进一步的产品设计研究，可应用于农用车辆安全避障系统中。

关键诃；超声波传感器，测距，避障，ＰｉｏｎｅｅｒＩｌｌ－ＡＴ，移动机器人

机器人 避障 路径规划

Ａｂｓｔｒａｃｔ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｕｌｔｒａｓｏ …… 此处隐藏：10114字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……