一種半球差動球形機器人的設計與研究.pdf

1、隨著科學技術的飛速發(fā)展，機器人系統(tǒng)正在向智能化和視覺化的趨勢發(fā)展。球形機器人運動靈活，具有抗傾倒和自恢復能力，在工業(yè)、民用、國防以及空間探索等領域具有廣泛的應用前景。本文以球形移動機器人為基礎，對半球差動球形機器人系統(tǒng)進行了設計，并以其為研究對象，針對球形機器人的導航與控制問題開展了研究工作。
　　 首先，針對國內(nèi)外球形機器人和機器人導航傳感技術的研究現(xiàn)狀進行了簡要分析，指出存在的不足，并對幾種典型的球形機器人進行了對比，總結(jié)出

2、優(yōu)缺點，在此基礎上提出了新的構型，建立半球差動球形機器人的簡化模型，對其運動狀態(tài)進行運動學分析，為設計半球差動球形機器人的控制系統(tǒng)和控制算法提供理論基礎。
　　 其次，構建球形機器人導航視覺系統(tǒng)，利用圖像采集卡提供的接口函數(shù)完成了圖像的實時采集。運用單目視覺理論，通過腐蝕、濾波、閾值處理和形狀匹配等多種圖像處理方法從噪音較大的環(huán)境中獲取目標物方位信息，通過超聲波傳感器獲取目標物距離信息，提供給后續(xù)機器人控制使用。