摘要：从硬件实现和软件算法两方面,对基于蜂窝地图的全方位步进式机器人系统进行设计实现.通过对6轮全向移动平台的力学、运动学和动力学分析建模,借助基于FPGA的高精度光电里程计和激光校准装置,设计出适合蜂窝地图下运行的全方位步进式机器人.结合多维度传感器的数据融合,在蜂窝栅格地图中分2个层次,分别进行基于"六向分块"思想的局部路径规划和基于遗传算法TSP优化问题的全局路径规划.实验证明了该系统在实际运行中的精确性和鲁棒性.

摘要：针对在智能空间中步进式机器人的移动问题,本论文对基于蜂窝地图的步进式机器人路径规划问题进行了较为深入的研究。在硬件系统设计与实现的基础上,重点研究了1.蜂窝栅格地图创建,给出由步进式机器人运动量推算出其所在栅格编码值计算方法,极大方便了系统中机器人蜂窝地图构建。2.基于蜂窝栅格地图的局部路径规划,分析并解决了由于蜂窝地图高度对称性带来的"死角"和"死圈"问题,总结了局部路径规划具有减小所需存储空间、提高系统实时性的优势,和规结果往往只是局部最优这一不足。3.基于蜂窝栅格地图的全局路径规划,根据整个步进式机器人系统定位精度要求,利用遗传算法规划出全局最优路径,并在仿真平台上得以实现。最后还分析了不同空间复杂度的栅格地图对于全局路径规划结果的影响。