题目：小型两栖机器人环境识别与局部路径规划的研究

随着机器人技术的应用和发展，两栖机器人作为一个新兴的研究领域，越来越受到世界各国的重视，更是被一些发达国家应用到军队和国防事业上。基于这样的背景，以国家九八五项目“小型军用两栖机器人创新设计与研究”资助下开发的小型两栖机器人为平台，以提高其自主性和环境适应能力为目标，进行了两栖机器人环境识别与局部路径规划的研究。基于两栖机器人对环境信息感知的要求，本文首先完成了对两栖机器人传感系统的设计，包括红外测距传感器的标定、无线视频监控模块和图像处理模块的设计。其次，针对两栖机器人的作业环境未知的特点，基于模糊逻辑控制原理，设计了两栖机器人的模糊控制器，它主要包括根据两栖机器人操作者的经验建立模糊规则，根据避障实时性的要求采用离线计算的方式得到模糊规则表；之后提出了基于状态的模糊控制的避障算法，并在MOBOTSIM环境下进行了简单及复杂障碍物的避障仿真研究，初步验证了该避障算法的可行性和有效性。另外，对两栖机器人水面障碍物识别的方法进行了研究和对比，提出了以迭代阈值分割法为核心的图像处理算法。最后，进行了两栖机器人的诱捕与围捕、侦察、避障实验的研究，通过机器人自主避障的实验，进一步验证了模糊控制的避障算法的有效性。本文针对两栖机器人的基于状态的模糊控制的避障算法的研究，为两栖机器人适应复杂未知作业环境提供了理论基础，为其多样任务的执行提供了保证，拓展了两栖机器人在军事等领域的应用前景。