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移动机器人的智能循迹控制系统研究

2014-10-21吴健任海东雷志强

电子世界 2014年23期

吴健 任海东 雷志强

【摘要】移动机器人平台主要用于搭载各类光电设备、靶标设备、机械手臂等任务载荷,并且按照设定的路径轨迹完成军警侦察、训练任务,移动机器人平臺的运动控制可根据应用环境选择采用GPS、图像、超声、雷达等多传感器组合,完成平台的室内外的运动的导航控制。该采用CCD摄像头作为循迹传感器,通过两路CCD摄像头计算的车辆方向及位置偏差,通过循迹控制算法计算出控制量,控制车辆平台的两个驱动轮进行车辆的位置。测试结果表明无轨车辆平台能够很好的跟踪设定路径行驶,具有较高的控制精度及稳定性。

【关键词】移动机器人平台;曲线循迹控制;图像识别

Research of control system for Unmanned Target Vehicle

Wu Jian,Ren Haidong,Lei Zhiqiang

(Nanjing Research Institute on Simulation Technology,Nanjing 210016,China)

Abstract:Unmanned target vehicle platform is used to carry kinds of devices,such as optical devices、target device、mechanical paw,and can run in route for different missions.Multiple sensors,such as GPS、CCD sensors、supersonic sensors、and radar etc,are installed for the Unmanned vehicle platform navigation and controlling in indoor or outdoor applications.CCD cameras is used as the route cruiser sensors in the design,the direction and the position error is calculated through two CCD camera,the control value could be calculated by the route cruiser control law and used to adjust the position error.The test result show that the unmanned target vehicle platform has good control accuracy and stability in route cruising and velocity controlling.

Key Words:Unmanned Vehicle Platform;Automatic Tracking;Imagine Recognition

引言

移动机器人平台主要利用车载传感器来感知车辆的位置、方向、速度等信息,并且根据所感知的信息控制车辆的方向、速度,从而使车辆能够按照预先设定路径可靠的行驶或运动。

移动机器人智能循迹控制系统要求主要包括:

(1)轨迹控制要求需满足直线、曲线高精度循迹要求;

(2)速度控制要求需满足速度闭环控制要求,实现定速、变速控制;

(3)协同控制要求需满足多移动机器人的协同控制与编队运动。

本文根据警用训练装备需求设计的履带式移动车辆,通过两路CCD导航采集计算车辆的位置和行驶方向,通过航迹跟踪算法和双轮差速控制,实施调节车辆的行驶方向和位置,通过速度闭环控制实现机器人的调速控制;通过无线组网通信控制,可实现多辆机器人可在预设路径上完成各类协同智能运动任务。……

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