移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和時(shí)代的發(fā)展，機(jī)器人作為高新技術(shù)密集的機(jī)電一體化產(chǎn)品在近年來得到了迅速的發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用，由于機(jī)器人具有高效性、安全性和高精確性等優(yōu)點(diǎn)被普遍應(yīng)用于工業(yè)、國防、航空航天等各個(gè)領(lǐng)域，機(jī)器人的應(yīng)用已經(jīng)成為一種提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)環(huán)境和提高產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)行之有效的方法。尤其在當(dāng)今21世紀(jì)，機(jī)器人的應(yīng)用將越來越廣泛。移動(dòng)機(jī)器人研究是機(jī)器人學(xué)中的一個(gè)重要分支。移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制與路徑規(guī)劃又是機(jī)器人研究的重要方向。

2、本文以深圳歐鵬公司生產(chǎn)的DM-B200型機(jī)器人為研究對(duì)象，從多個(gè)方面對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制與路徑規(guī)劃技術(shù)進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的研究，其主要研究內(nèi)容如下： 從移動(dòng)機(jī)器人的歷史和現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)比了國內(nèi)外的不同發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的研究方向進(jìn)行了綜述。著重研究了移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制與路徑規(guī)劃中常用的方法，對(duì)變結(jié)構(gòu)PID控制算法及遺傳算法進(jìn)行了深入的分析。 為了改善對(duì)直流電機(jī)的控制效果，研究了直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。本文采用變結(jié)構(gòu)PI

3、D算法設(shè)計(jì)了控制器，該算法能根據(jù)采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)PID參數(shù)，并用Ziegler-Nichols法進(jìn)行了參數(shù)整定，最后在MATLAB環(huán)境中進(jìn)行了仿真分析，仿真結(jié)果證明了該方法的有效性。 在應(yīng)用遺傳算法進(jìn)行機(jī)器人路徑規(guī)劃時(shí)，為了解決傳統(tǒng)遺傳算法“早熟收斂”和“收斂速度慢”的問題，設(shè)計(jì)了一種用于路徑規(guī)劃的改進(jìn)遺傳算法。該算法根據(jù)規(guī)劃問題的具體要求，對(duì)染色體編碼，種群初始化等操作進(jìn)行了改進(jìn)，編碼采用二維浮點(diǎn)數(shù)變長度的編碼方式，種群初始