65、1. 引言

1. 引言

在机器人系统中,自主导航是一项关键能力。为实现机器人在不同环境下的自主运动,常采用模糊逻辑控制技术。本文将介绍两种模糊控制技术(Type - 1和Type - 2)在机器人系统中的应用,主要涉及目标寻找、避障和沿墙行走三个基本任务。

2. 机器人导航任务概述

机器人的自主导航任务可分为目标寻找(GS)、避障(OA)和沿墙行走(WF)三个主要任务。
- 目标寻找(GS) :在不考虑避障能力的情况下,GS的作用是生成机器人寻找目标的控制动作。其输入变量为机器人与目标的距离 (d_{rg}) 以及目标与机器人轴的夹角 (\theta_{rg}),输出为机器人自主运动的控制动作,包括转向角 (\alpha_{g}) 和线速度 (v_{g})。
- 避障(OA) :在不考虑偏离目标的情况下,OA行为的目标是计算避免与最近障碍物碰撞的动作。输入变量是距离 (d_{i}),输出是模糊动作,即转向角 (\alpha_{0}) 和机器人速度 (v_{0})。
- 沿墙行走(WF) :WF行为的作用是控制机器人与最近的右墙或左墙保持安全距离,并使其与墙保持一致。通过读取不同方向(前、右、左)到墙的距离作为输入变量,分别为 (d_{R})、(d_{L}) 和 (d_{F}),输出为运动动作 (\alpha_{w}) 和 (v_{w})。

为监督移动机器人的导航任务并实现无碰撞运动,还使用了一个额外的模块,该模块用于平衡OA行为和GS行为。

3. 各任务详细介绍

3.1 目标寻找任务(GS)
内容概要:本文介绍了一个基于冠豪猪优化算法(CPO)的无人机三维路径规划项目,利用Python实现了在复杂三维环境中为无人机规划安全、高效、低能耗飞行路径的完整解决方案。项目涵盖空间环境建模、无人机动力学约束、路径编码、多目标代价函数设计以及CPO算法的核心实现。通过体素网格建模、动态障碍物处理、路径平滑技术和多约束融合机制,系统能够在高维、密集障碍环境下快速搜索出满足飞行可行性、安全性与能效最优的路径,并支持在线重规划以适应动态环境变化。文中还提供了关键模块的代码示例,包括环境建模、路径评估和CPO优化流程。; 适合人群:具备一定Python编程基础和优化算法基础知识,从事无人机、智能机器人、路径规划或智能优化算法研究的相关科研人员与工程技术人员,尤其适合研究生及有一定工作经验的研发工程师。; 使用场景及目标:①应用于复杂三维环境下的无人机自主导航与避障;②研究智能优化算法(如CPO)在路径规划中的实际部署与性能优化;③实现多目标(路径最短、能耗最低、安全性最高)耦合条件下的工程化路径求解;④构建可扩展的智能无人系统决策框架。; 阅读建议:建议结合文中模型架构与代码示例进行实践运行,重点关注目标函数设计、CPO算法改进策略与约束处理机制,宜在仿真环境中测试不同场景以深入理解算法行为与系统鲁棒性。
基于**的??系统设计与实现 以下仅结构供参考 1.绪论 1.1.研究背景、目的与意义 1.2.国内外现状 1.3.研究内容与论文组织结构 2.系统需求分析 2.1.引言 2.2.需求分析的方法与步骤 2.3.??系统的需求分析 2.3.1.功能需求与功能模型 2.3.2.性能需求 2.3.3.其他需求(兼容性等) 2.4.小结 3.基于**的??系统架构 3.1.引言 3.2.**在??中的应用(结合需求分析部分相对详细化功能框图) 3.3.小结 4.硬件子系统设计 4.1.引言 4.2.总体架构设计 4.3.传感器(数据采集)模块设计 4.4.执行器模块设计 4.5.通信模块设计 4.6.电源模块设计 4.7.小结 5.软件子系统设计 5.1.引言 5.2.开发环境搭建 5.3.总体架构设计 5.4.传感器数据采集与处理 5.5.执行器控制算法设计 5.6.通信协议设计与实现 5.7.用户界面UI设计 5.8.小结 6.系统调试 6.1.引言 6.2.功能测试 6.3.性能测试 6.4.其他(兼容性)测试 6.5.小结 根据这个框架写基于ARM的路灯控制系统的文档内容。项目的具体功能为1.主控芯片采用stm32f103c8t6 2.光照传感器bh1750采集当前的光照强度 3.oled显示当前的时间,光照值 4.前后两个TCRT红外光电模块判断有人(车)进入或者出去。 5.无人(车)的时候自动低亮度, 6.有人的时候根据光照强度自动调节亮度。按照设置光照阈值通过pwm调控灯光亮度 7定时开关路灯,在阿里云平台上可以设置时间 8.数据存储,存储路灯的故障状态数据 9.esp8266-01s的wifi模块链接阿里云平台,可以在app上查看数据和控制灯光量暗 10.有人,光照一直低,则表示故障,网页上显示故障;灯泡损坏或者电路故障都会在app上显示为故障,平台界面有明显提示。
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