门卫机器人移动平台设计及运动控制.pdfVIP

第 卷第 期 22 3 机电产品开发与创新 Vol．22,No．3 ·开发与创新· 年 月 Development ＆ Innovation of Machinery ＆ Electrical Products 2009 5 May．,2009 文章编号： 1002－6673 （2009 ） 03－003－03 门卫机器人移动平台的设计及运动控制 刘旭涛， 林福严 （中国矿业大学机电学院， 北京 100083） 摘 要： 针对服务型轮式移动机器人— 门卫机器人， 设计了其移动平台的层式机械结构和以ATmega168V 单片机为核心的模块化控制系统， 并对该移动平台的运动控制进行了研究。 通过实验实现了预期 的运动控制目标并证实了设计的有效性。 关键词： 轮式移动机器人； 机械结构； 控制系统； 运动控制； ATmega168V 单片机 中图分类号： TP242 文献标识码： A doi:10.3969/j.issn.1002-6673.2009.03.002 轮结构稳定性好， 承载能力较大， 但结构稍复杂。 四轮 0 引言 移动机器人的轮系有平行式和正交式两种， 前者是汽车 具有移动功能的机器人称为移动机器人， 它是对人 的轮系布置方式， 适合高速行驶， 稳定性好。 正交式如 [1] 图 所示： 左右两轮独立驱动即差动驱动， 前后各有一 类行走功能的模拟和扩展 。 移动机器人的移动机构形 1 式有轮式、 履带式、 腿足式、 蛇形式等。 上世纪 年 个辅助轮。 当旋转半径为零时， 旋转中心与车体中心一 70 代末， 随着计算机的应用和传感技术的发展， 移动机器 致， 能够绕车体中心旋转， 便于在狭窄的场所运动； 但 [2] 运动速度过快时， 会发生侧倾甚至侧翻。 本文研究的移 人研究出现了新的高潮 ； 目前欧美、 日本等国已将对 其研究和应用拓展到了保安巡逻、 消防、 维修清洗等民 动平台承载量较大， 但运动速度 辅助轮 用及服务领域。 本文研究的门卫机器人就属于服务型的 较低， 有灵活运动的要求， 因而 轮式移动机器人。 其功能是： 先移动至来访者身边， 对 选用四轮正交布置形式。 其拍照后传回上位机进行识别， 并根据上位机指令对来