帶拖車的輪式移動機(jī)器人系統(tǒng)若干問題研究.pdf

1、帶拖車的移動機(jī)器人系統(tǒng)是一個具有高度復(fù)雜性和高度綜合性的系統(tǒng).論文就該系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)、可控性、路徑規(guī)劃策略,以及系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)時的功能與結(jié)構(gòu)等問題展開研究.主要內(nèi)容包括以下幾個方面:在系統(tǒng)建模和可控性理論方面,建立了一般連接形式的帶多個拖車系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)模型,并以此為基礎(chǔ),對系統(tǒng)的可控性進(jìn)行了分析,得到兩車體一般連接形式的可控性結(jié)論,并對多車體可控性分析作了探索.論文對該系統(tǒng)的路徑規(guī)劃提出了身份個基本的問題:一是考慮系統(tǒng)運(yùn)動約束的條件下,如何

2、為移動機(jī)器人系統(tǒng)在包含障礙物的工作空間規(guī)劃一條可行的無碰路徑;二是拖車節(jié)數(shù)可變情況下的路徑規(guī)劃策略問題.基于對系統(tǒng)運(yùn)動路徑特征的理論分析與計算,論文提出了包絡(luò)路徑概念來表達(dá)路徑特征與系統(tǒng)運(yùn)動約束,并結(jié)合已經(jīng)成熟的環(huán)境建模技術(shù),實(shí)現(xiàn)了帶拖車的輪式移動機(jī)器人系統(tǒng)的路徑規(guī)劃算法;同時,提出了拖車節(jié)數(shù)可變情況下的路徑規(guī)劃策略,回答了路徑規(guī)劃的兩個問題.仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)是研究工作必要的組成部分,論文采用TurboC++3.0開發(fā)了仿真系統(tǒng),對