本文關(guān)鍵詞：競賽用尋寶機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計

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【摘要】：尋寶機(jī)器人控制系統(tǒng)的總體設(shè)計過程是按照由整體到局部的設(shè)計原則進(jìn)行的。整體設(shè)計是指在詳細(xì)分析學(xué)校已有關(guān)于尋寶機(jī)器人的研究及查閱大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,構(gòu)建出尋寶機(jī)器人控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,總體設(shè)計方案主要分為四個部分,即硬件選擇、硬件電路的設(shè)計、機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計及軟件系統(tǒng)的設(shè)計。局部設(shè)計是指采用模塊化的設(shè)計思想,分別對尋寶機(jī)器人的各個功能模塊進(jìn)行設(shè)計,各個功能模塊的設(shè)計一般分為理論分析、電路設(shè)計、PCB板制作、程序設(shè)計及實驗驗證等步驟。機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面,本文完成了前輪定位參數(shù)及尋寶機(jī)器人重心位置的調(diào)整,并通過計算及實驗分析確立了尋寶機(jī)器人的前瞻距離,同時對地板、舵機(jī)連接件等結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計。詳細(xì)介紹了灰度傳感器、接近開關(guān)、線性CCD攝像頭等傳感器的安裝方式,并基于混合式數(shù)據(jù)融合的結(jié)構(gòu)模型特點,利用貝葉斯推理的方法推導(dǎo)出了一種基于貝葉斯法則的多傳感器數(shù)據(jù)融合算法。該算法對各個傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行聯(lián)合判斷,能提高尋寶機(jī)器人獲取環(huán)境特征參數(shù)及自身狀態(tài)特征參數(shù)的準(zhǔn)確度和精度,進(jìn)而實現(xiàn)了尋寶機(jī)器人快速穩(wěn)定的行駛。軟件系統(tǒng)的設(shè)計核心是尋寶機(jī)器人賽道引導(dǎo)線的提取算法、數(shù)字識別算法及車體控制算法的研究與實現(xiàn)。本文采用邊緣檢測算法中的Sobel算子來進(jìn)行引導(dǎo)線提取,并對Sobel算子的提取過程進(jìn)行了程序設(shè)計。同時根據(jù)尋寶機(jī)器人需完成查找寶物這一任務(wù)的需要,提出了一種基于數(shù)字符輪廓的數(shù)字識別算法并通過實驗驗證了該算法的魯棒性。本文還對尋寶機(jī)器人的PID控制策略進(jìn)行了研究,完成了尋寶機(jī)器人增量式PID控制器的設(shè)計,并利用Matlab/Simulink對尋寶機(jī)器人PID控制算法進(jìn)行了模擬仿真,完成了k_p、k_i及k_d等參數(shù)的整定,并通過測試驗證了PID控制算法的可行性及優(yōu)越性�？傊�,通過完成以上工作,本文設(shè)計并制作了一款環(huán)境感知能力強(qiáng)、爬坡能力好、得分能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)向精準(zhǔn)及速度控制性能好的尋寶機(jī)器人,并在2015年尋寶機(jī)器人大賽中以總得分2600分的優(yōu)異成績獲得了華中賽區(qū)一等獎。
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP242

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1 ;賣場尋寶[J];電腦愛好者;2005年17期

2 ;賣場尋寶[J];電腦愛好者;2005年18期

3 ;賣場尋寶[J];電腦愛好者;2005年19期

4 ;賣場尋寶[J];電腦愛好者;2005年20期

5 ;山特?zé)嵬凭W(wǎng)上尋寶[J];每周電腦報;1998年46期

6 金申;;我如何在“尋寶”節(jié)目中點評藏品[J];收藏;2013年13期

7 ;掀翻地球來“尋寶”[J];中國新聞周刊;2006年19期

8 ;大數(shù)據(jù)革命:信息時代尋寶指南[J];中國新聞周刊;2013年03期

9 鄧小軍;海外尋寶路線圖[J];中國檔案;2005年02期

10 鄧小軍;海外尋寶路線圖[J];檔案;2005年01期

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者　 王紅艷 通訊員　 李娜;河北移動“尋寶樂翻天”活動人氣旺[N];人民郵電;2006年

2 記者 陳巖 林建偉 通訊員 胡志喜;再投億元助26個項目地下尋寶[N];湖北日報;2014年

3 梁維岸 國家統(tǒng)計局統(tǒng)計資料管理中心;“尋寶探險”之大數(shù)據(jù)[N];中國信息報;2014年

4 宋佳p堋”嘁，

本文編號：1266183