履带式机器人避障自动控制系统设计

论文摘要

针对履带式机器人的电机控制及避障等功能,设计了一种以STM32微控制器为内核的自主履带式机器人。搭建其硬件平台后以超声波传感器模块来获得障碍标志物与机器人的间隔信息;因传统PID控制下的电机转速响应慢、容易出现积分饱和现象,提出多级积分分离PID算法实现转速控制,同时引入模糊控制算法来实现行进中的避障控制。基于Matlab/Simulink平台对机器人控制器进行算法仿真,仿真结果表明机器人能可靠地躲避障碍物,并改善了电机的控制性能;在地面实验中,验证了履带式机器人的直行和避障功能良好。

论文目录

• 1 机器人硬件系统的设计
•   1.1 主控芯片
•   1.2 传感器芯片
•   1.3 车体结构
• 2 机器人软件系统控制算法的设计
•   2.1 电机控制策略
•     2.1.1 电机模型的建立
•     2.1.2 多级积分分离PID控制算法设计
•   2.2 基于模糊控制的避障算法
•     2.2.1 模糊控制器的输入和输出设计
•     2.2.2 模糊控制规则的设计
•     2.2.3 模糊控制算法软件仿真
•   2.3 控制系统软件设计
• 3 机器人测试实验与分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 姚健康,熊根良,张驰洲

关键词: 单片机,超声波传感器,模糊控制,多级积分分离

来源: 南昌大学学报(工科版) 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 自动化技术

单位: 南昌大学机电工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51265034)

分类号: TP242

DOI: 10.13764/j.cnki.ncdg.2019.04.013

页码: 385-390

总页数: 6

文件大小: 1905K

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