基于模糊控制的风管清洁机器人避碰研究

论文摘要

本文是以风管清洁机器人平台为基础,对风管清洁机器人的避碰技术做了研究。首先,本文在查阅并研究了大量风管清洁机器人的资料的基础上,阐明了风管清洁机器人的研究背景和意义,概述了国内外风管清洁机器人的研究发展现状,并提出了本论文的主要研究内容和所做工作。其次,对风管清洁机器人进行了运动分析,建立了风管清洁机器人的运动学模型,为进一步研究打下了理论基础。再次,概述了风管清洁机器人的控制系统组成,以及与自主避障相关的传感器,为算法的实现构建了硬件平台,并概述了多传感器信息融合方法。然后,对模糊控制理论进行了深入研究,设计了适用于风管清洁机器人的模糊控制系统,对机器人的行走和自主避障行为进行了研究。并对其进行了仿真。最后对本文所做研究和主要工作进行了总结,并对今后的研究方向做出了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 0.1 风管清洁机器人研究背景
• 0.1.1 中央空调的积尘带来的危害
• 0.1.2 风管清洁机器人需要的迫切性
• 0.2 国内外风管清洁机器人发展现状
• 0.2.1 国外风管清洁机器人发展现状
• 0.2.2 国内风管清洁机器人发展现状
• 0.3 清洁机器人控制技术发展概况
• 0.4 模糊控制在移动机器人控制系统中的应用
• 0.5 风管清洁机器人存在的问题
• 0.6 论文主要研究内容
• 1 风管清洁机器人的运动学模型
• 1.1 中央空调风管清洗工作原理和作用
• 1.2 风管清洁机器人的运动学模型
• 2 风管清洁机器人的硬件平台
• 2.1 风管清洁机器人的系统结构
• 2.1.1 机械结构
• 2.1.2 控制系统
• 2.2 传感器
• 2.3 多传感器信息融合
• 2.4 小结
• 3 模糊控制理论
• 3.1 引言
• 3.2 模糊控制理论的数学基础
• 3.3 模糊关系
• 3.4 语言变量
• 3.5 模糊推理
• 3.5.1 模糊条件语句
• 3.5.2 模糊推理
• 3.6 小结
• 4 模糊控制在风管清洁机器人避碰中的应用
• 4.1 模糊控制系统设计
• 4.2 模糊控制器的设计
• 4.2.1 模糊控制器的组成
• 4.2.2 基于模糊控制的风管清洁机器人自主避障设计
• 4.3 小结
• 5 结论
• 5.1 研究总结
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的学术论文