● 摘要
随着移动机器人技术的发展,它在许多领域都得到了广泛的应用。由于视觉信息具有信息丰富、完整等特点,激光信息具有距离数据准确的特点,结合视觉和激光传感信息的移动机器人控制已经得到越来越多研究者的重视。本论文的内容为基于视觉和激光信息的移动机器人导航和避障控制研究,并对本人在移动机器人平台上进行的开发工作,以电源系统软硬件实现和控制平台程序的程序设计为重点,做了完整的叙述。本论文的主要研究工作包括两方面:1.移动机器人平台的硬件和软件开发。硬件开发包括移动机器人平台的电源系统实现、视觉系统实现、激光系统实现、无线控制系统实现等。其中电源系统不仅提供给机器人各系统合适的电源,还实现了移动机器人平台的手持无线控制功能和电机过流保护功能。软件开发上,实现了移动机器人控制平台程序,使得多种控制算法集成在一个程序中,并给移动机器人各种控制算法运行提供了一个统一的、友好的界面。控制平台程序的开放式结构使得很容易地往程序中添加新的控制算法。2.基于视觉和激光信息的移动机器人导航和避障研究。这种方法首先使用摄像机找出的带彩色标记的目标点,确定出它相对于移动机器人的方位;然后利用所设计的基于激光信息的避障控制算法避开运动路径上出现的障碍,引导机器人向目标前进;在靠近目标点时,利用摄像机和激光传感器不断重新确定目标位置,消除初始的定位误差以及运动中的位移累积误差,最终引导机器人到达指定的目标。