智能移动机器人的多传感器控制避障研究
2021-01-27彭缓缓郭毅锋黄丽敏
机械设计与制造 2021年1期
关键词:移动机器人
彭缓缓,郭毅锋,李 健,黄丽敏
(广西科技大学电气与信息工程学院,广西 柳州 545006)
1 引言
智能移动机器人研究的焦点是如何在复杂环境中选取最优路径的同时还要避开障碍物,要实现机器人行走的自动控制,首要是快速理解周围的环境情况,并将其转化为控制命令,来确保机器人在移向给定目标位置处时能够稳定、安全地避开所有阻碍前行的物体[1]。
传感器获取到的障碍物距离数值是移动机器人感知所处周围环境信息的主要来源,更是机器人了解环境并驱动电机来完成相应任务的依据。多传感器的出现使机器人可以从不同的层面,不同的方位来感知错综复杂的周边环境,以便让机器人做出正确的决策[2]。
采用四探头一体超声波的四个探头和多个红外传感器来勘查周围阻碍机器人前行的不同物体距离情况,并测出机器人的中心到各个物体的间距值。将采集到的障碍物距离信息输送到主控电路去支配机器人的左右轮运转速率从而完成机器人精准避开障碍物的任务。经过实物测试验证了该方法的可行性。
2 移动机器人的系统结构
由安置在底座前方的一个万向轮和底座后左、右方的两个驱动轮构成移动机器人的执行单元,实际运行轨迹是安置在底座后左、右方的驱动轮采用差速进行控制,控制系统的设计,如图1所示。机器人朝着给定位置处运行,当与检测到的物体间距是(20~40)cm(>40cm)时,主要由红外传感器(四探头一……
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