摘要：针对传统人工势场法存在的易陷入局部极小以及在目标位置处振荡不可达问题,本文提出一种基于改进势场函数模型的移动机器人实时避障策略,通过在斥力场增加与目标点相对位置因子来解决目标点振荡不可到达问题,通过判断局部极小来动态调整移动机器人的行走方向来摆脱局部极小点。最后,对于该实时避障策略进行MATLAB实例仿真验证,从仿真结果可以看出,传统人工势场算法会存在振荡,局部极小问题,而改进模型中的两种方向调整策略都可以顺利到达目标位置点,可以满足实时路径规划的要求。

摘要：以四轮八驱全向移动机器人为研究对象,结合ROS系统软件框架,设计了机器人底盘ARM运动控制器。首先根据底盘硬件架构,得出ARM控制器硬件资源输入需求;根据硬件资源需求对各功能模块原理进行设计,并实际制作焊接了ARM控制器实物;在软件层面上在STM32F407内核上移植了ROS底层封装库,通过Topic话题的订阅和发布与顶层IPC工控机进行数据通信。

摘要：针对单球自平衡移动机器人的非线性、高度耦合性和不稳定特性,提出了一种基于LQR的控制器。首先将其三维复杂动力学模型简化为三个独立平面的二维动力学模型,并建立拉格朗日平面动力学方程;其次根据平面动力学方程设计LQR控制器并在Simulink中建立控制系统仿真模型;最后对控制系统模型进行直线轨迹和圆弧轨迹跟踪仿真。仿真结果表明该控制器对线性轨迹和非线性轨迹都有很好的跟踪效果。