小型組足球機(jī)器人控制系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究.pdf

1、小型組足球機(jī)器人比賽涉及計(jì)算機(jī)、人工智能、控制理論、機(jī)器視覺(jué)、傳感器信息融合、信號(hào)處理、無(wú)線(xiàn)通訊、精密機(jī)械、機(jī)器人學(xué)等多個(gè)學(xué)科，目前已成為機(jī)器人領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本論文重點(diǎn)研究小型組足球機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和控制問(wèn)題。 文章首先介紹目前比賽中廣泛使用的全向移動(dòng)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)，分別在世界坐標(biāo)系和機(jī)器人坐標(biāo)系下，推導(dǎo)出全向移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，動(dòng)力學(xué)方程，分析機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，動(dòng)力學(xué)模型，給出相應(yīng)的系統(tǒng)方程，并且代入實(shí)際機(jī)器人的具體參

2、數(shù)，通過(guò)MATLAB仿真驗(yàn)證模型的有效性。 其次采用一種基于行為的混合式機(jī)器人個(gè)體體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)Robocup小型組足球機(jī)器人控制系統(tǒng)，給出相應(yīng)的功能框圖，對(duì)各部分功能進(jìn)行詳細(xì)論述，設(shè)計(jì)了帶有前饋的雙閉環(huán)運(yùn)動(dòng)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(shí)現(xiàn)問(wèn)題，并給出足球機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制、踢球控制、盤(pán)球控制的電路原理圖。 最后對(duì)小型組足球機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和人工勢(shì)場(chǎng)法深入研究，在傳統(tǒng)的勢(shì)場(chǎng)法基礎(chǔ)上引入速度引力場(chǎng)和速度斥