自主移動機(jī)器人邊界識別與自主返回充電研究.pdf

1、本文以全區(qū)域覆蓋自主移動機(jī)器人為研究對象，著重研究其工作區(qū)域邊界生成、識別、自主返回基站充電和運(yùn)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)。作者提出了基于信標(biāo)的邊界建立與識別和在電量不足情況下機(jī)器人自主沿磁邊界返回基站充電的解決方案。對于邊界的信標(biāo)設(shè)定采用了一種安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的磁釘材料，文中采用了一種燒結(jié)NdFeB永磁材料做為磁邊界，機(jī)器人在工作過程中通過對磁邊界磁場強(qiáng)度的檢測來確定邊界信息，對于磁邊界的測量文中使用多個(gè)具有霍爾效應(yīng)HMC1022型磁阻傳感器組成一條

2、磁尺來測量磁場。 對于返回基站充電的研究，本文充分利用磁邊界這一現(xiàn)成資源，將磁邊界作為導(dǎo)航介質(zhì)，提出了沿磁邊界返回基站充電的方法。文中采用一種基于蓄電池電動勢和內(nèi)阻組合確定剩余電量的新方法-安時(shí)法，在檢測到機(jī)器人電量不足情況下發(fā)出返回基站充電指令，提出遠(yuǎn)程對接和近程對接兩個(gè)階段。 最后，作者根據(jù)全區(qū)域覆蓋自主移動機(jī)器人的特點(diǎn)，對整個(gè)方案的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本課題研究為全區(qū)域覆蓋移動機(jī)器人的邊界生成與識別和返回