清洁机器人避障控制系统的研究

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毕业论文范文题目： 清洁机器人避障控制系统的研究，论文范文关键词： 清洁机器人避障控制系统的研究
清洁机器人避障控制系统的研究毕业论文范文介绍开始：
　　（全文共41页。18635字）
　　前言
　　人类很早就梦想制造出一种具有人的外形和情感，并处初听命于人的自动化机器，以帮助人类完成危险的、繁重的体力劳动或者进入服务领域，为人类服务。然而直到20世纪60年代，世界上才出现了第一台工业机器人。这种机器人只能完成简单的上料、下料任务，与人类想象中的机器人差的很远。机器人从诞生之日起，就承载了人类过多、过高的期望。科学家和公众低估了智能机器人开发所面临的技术难题，将智能机器人与人工智能划上等号，把他看作是一个纯的软件系统来研究，结果始终提留在实验室。挫折和失败渐渐使科学家清醒的认识到，智能机器人是硬件和软件的统一体，离开硬件支持是无法制造出智能机器人的。随着科学技术的进步，机器人的智能化程度越来越高。智能机器人的研究已经进入了新的阶段。智能机器人是多种高新技术的综合体，反映了一个国家的综合国力。同时，智能机器人的应用领域也十分的广泛，特别是在军事、医疗和娱乐领域的应用。智能机器人正在蓬勃发展，大量新的理论成果和实际系统不断涌现，掀起了一股智能机器人热潮。
　　清洁机器人是一种能够自动执行房间清扫的家用服务机器人，集中了机械学、电子技术、传感器技术、计算机技术、控制技术、机器人技术、人工智能技术等多学科。开始于20世纪80年代的研究，现在已经有多重样机和产品，并且促进了家庭服务机器人行业的发展，也促进了移动机器人技术、图像、语音识别、传感器等技术的发展。许多发达国家都将其视为机器人研究的新领域给予重视。有关资料也预测清洁机器人是未来几年需求量最大的服务机器人，特别是日用清洁电器不论在市场上或者是在产品创新上，绝对是所有小家电产品中最活跃的，未来仍有很大的成长空间。
　　目录
　　摘要 I
　　ABSTRCT II
　　第1章绪论 1
　　1.1机器人技术 1
　　1.2选题的理论价值和现实意义 2
　　1.3本课题在国内外的研究状况及发展趋势 2
　　1.4研究重点 5
　　第2章清洁机器人的总体机械结构设计 6
　　2.1机器人的外形及材质 6
　　2.2机器人的移动结构 6
　　2.3机器人传感器布置 7
　　2.3.1机器人传感器技术 7
　　2.3.2机器人传感器分类 8
　　2.3.3本机器人传感器选用及布置情况 8
　　2.4清扫机构 10
　　2.5吸尘机构 11
　　2.6擦地机构 11
　　2.7辅助机构 11
　　第3章清洁机器人的总体控制系统设计 12
　　3.1清洁机器人的总体模块 12
　　3．1.1主控制器80C51 13
　　3．1.2信息采集模块 14
　　3.1.3红外接收模块 15
　　3.1.4键盘输入模块 15
　　3.1.5行进电机模块 15
　　3.1.6清扫电机模块 15
　　3.1.7显示指示模块 16
　　3.2清洁机器人的工作原理 16
　　3.3机器人总体控制框图 16
　　3.4机器人控制流程图 17
　　第4章机器人避障控制及路径规划 19
　　4.1清洁机器人基本运动 19
　　4.2机器人转弯的实现 19
　　4.3机器人的避障策略 23
　　4.4机器人路径规划 26
　　4.4.1路径规划的分类 26
　　4.4.2路径规划算法选择 27
　　4.4.3内螺旋路径规划 29
　　4.5内螺旋路径规划原理 30
　　结论与展望 31
　　致谢 33
　　参考文献 34
　　摘要
　　本次毕业设计的主要内容是清洁机器人避障控制系统的研究。清洁机器人作为服务机器人的一种，能够使人们从繁琐的清洁工作中解脱出来，具有很好的应用前景。它涉及到很多方面的知识，包括机械传动技术、电子技术、吸尘技术、传感器技术以及运动控制技术等，是将移动机器人技术和清洁技术融为一体的高新技术产品，并且越来越受到国内外的重视。本文主要对清洁机器人的避障控制系统和路径规划做了较为深入的研究。
　　第一章通过查阅相关资料，了解并分析了清洁机器人及其避障控制系统的研究状况及发展趋势，阐述了课题的研究背景和意义，明确了课题的主要研究内容；第二章介绍了本清洁机器人的总体机械结构设计；第三章阐述本清洁机器人的总体控制系统设计；第四章重点研究了本清洁机器人的避障控制和路径规划；第五章对本设计进行总结以及对未来清洁机器人避障控制的展望。
　　关键词：清洁机器人，避障控制，路径规划，传感器
　　ABSTRCT
　　 The main content of this graduation design is the systematic study of the cleaning robot obstacle avoidance control. Cleaning robot as a service robots, enabling the people freed from the tedious work of cleaning, with a good prospect of application. It involves knowledge of many aspects, including mechanical transmission technology, electronic technology, vacuum technology, sensor technology and motion control technology, the mobile robot technology and clean technology that blends high-tech products, and more and more domestic and international attention. In this paper, the control system of obstacle avoidance and path planning of cleaning robots do a more in-depth study.
　　 Through access to relevant information to understand and analyze the status and development trend of the cleaning robot obstacle avoidance control system, described the research background and significance, and clear the main contents of the subject; The second chapter describes this the overall mechanical structure of the cleaning robot design; the third chapter of the cleaning robot overall control system design; Chapter 4 focuses on the cleaning robot obstacle avoidance control and path planning; Chapter summary of the design and the future cleaning Robot Collision Avoidance Control for Looking.
　　Keywords:Cleaning robot, Obstacle avoidance control, Path planning, Sensor
　　第1章绪论
　　1.1机器人技术
　　机器人是指计算机控制的能模拟人的感觉、手工操纵，具有自动行走能力而又足以完成有效工作的装置。机器人技术是一门综合性技术，涉及控制工程、计算机、人工智能、微电子、传感器、新材料、仿生技术等多种学科，是先进制造技术的典型代表。
　　机器人按照其功能可以划分为三代。第一代为操纵型机器人，是一种进行重复操作的机械，即通常所说的机械手。配合了电子存储装置，能记忆重复动作。然而，因未采用传感器，所以没有适应外界环境变化的能力。第二代为自动型机器人，初步具有感觉和反馈控制的能力，能进行识别、选取和判断。第二代机器人采用传感器，使机器人具有了初步的智能，成为了第二代机器人的标识。第三代为智能机器人，具有有自我学习、自我补偿、自我诊断能力，具有神经网络，“电脑化”是这一代机器人的重要标志。近20年来，机器人技术有了很大的发展，特别是工业机器人已经达到了产业化的水平，智能机器人也有了相当的发展。
　　人类的活动领域不断扩大，机器人应用也从制造领域向非制造领域发展。像海洋开发、宇宙探测、采掘、建筑、医疗、农林业、服务娱乐等行业都提出了自动化和机器人化的要求。与制造业相比，这些行业的工作环境具有非结构化和不确定性的特点，因而对机器人的要求更高，需要机器人具有行走功能、对外感知能力以及局部的自主规划能力等，这是机器人技术的一个重要的发展方向。
　　从20世纪90年代开始，机器人研究开始与其他领域和学科交叉，特别是与传感器技术、驱动技术、控制技术、通信技术和计算机技术的交叉。智能机器人的研究无论是从深度还是从广度上，都出现多样化趋势。传感器技术的进步，将是机器人智能化的关键和特色，特别是新型传感器的应用、多传感器的信息融合等将成为新一代机器人实现更高级智能行为的基础。

以上为本篇毕业论文范文 清洁机器人避障控制系统的研究的介绍部分。

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