南通大学本科生业设计(论文)开题.doc

南通大学本科生毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 吾静 学 号 0812002150 专业 电气工程及其自动化 课题名称 低成本轮式驱动机器人控制器设计研究 阅读文献 情 况 国内文献 11 篇 开题日期 2012.02.22 国外文献 3 篇 开题地点 南通大学主校区 文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献） I 轮式驱动机器人控制器设计研究的国内外现状及发展趋势 1954年，电子学家德沃尔获得了一项可编程序机械手的专利，这是一种人手臂的机械手，它按程序进行工作，1958年，英格伯格和德沃尔联手制造出第一台真正实用的工业机器人，并很快得到了应用。 随后，他们成立了世界上第一家机器人制造工厂--尤尼梅逊公司, 机器人应用领域的不断扩大, 对机器人的性能提出了更高的要求, 因此, 如何有效地将其他领域(如图像处理、声音识别、最优控制、人工智能等) 的研究成果应用到机器人控制系统的实时操作中, 是一项富有挑战性的研究工作. 而具有开放式结构的模块化、标准化机器人控制器的研究无疑对提高机器人性能和自主能力、推动机器人技术的发展具有重大意义。 参考文献 【1】王树国等. 智能机器人的现状及未来. 机器人技术与应用, 1998 【2】于涌川，原魁，邹伟，全驱动轮式机器人越障过程模型及影响因素分析,2008年1月 【3】王鹏飞，孙立宁，黄博，地面移动机器人系统的研究现状与关键技术，期刊《机械设计》，2006年7月 【4】蔡鹤皋教与学讲坛：机器人发展的现状和趋势讲座报告2006年12月13日 轮式移动机器人作为一种结构简单、控制方式灵活的机器人移动本体，随着社会的进步和发展,在越来越多的场合中得到使用，并在其基础上增加不同的功能模块可以实现更加具体的功能，具有广泛的应用前景 。 机器人系统通常由四个部分组成:移动机构、感知系统、控制系统。移动机构是机器人的主体,决定了吸尘器的运动空间,一般采用轮式机构。感知系统一般采用超声波测距仪、接触和接近觉传感器、红外线传感器和CCD 摄像机等。随着近年来计算机技术、人工智能技术、传感技术以及移动机器人技术的迅速发展,机器人控制系统的研究和开发已具备了坚实的基础和良好的发展前景。机器人的控制与工作环境往往是不确定的或多变的,用传感器探测环境、分析信号,以及通过适当的建模方法来理解环境,具有特别重要的意义。对于工作在复杂非结构环境中的自主式移动机器人,要进一步提高其自动化程度,主要依靠模式识别及障碍物识别、实时数据传输及适当人工智能方法,还需要进一步开发全局模型,从而为机器人获取全局信息。 目前发展较快、对机器人发展影响较大的关键技术是:传感技术、智能控制技术、路径规划技术、电源技术等。 课题的研究方法、技术路线 通过参阅大量国内外文献资料，了解机器人的发展现状，并在对机器人的设计思路和方法研究的基础上，提出一个可实现的结构比较简单的机器人方案。 机器人的控制系统，主要包含了对如下几个方面：轮式运动机构的设计、障碍检测系统的设计和控制系统。 轮式运动机构的设计：利用直流电机作为轮的驱动源，结合测速传感器和单片机实现机器人的运动轨迹控制。 障碍检测系统的设计：利用光电传感器、接近开关、超声波传感器、碰撞开关等实现周围环境的检测，结合单片机和对轮式运动机构的控制，实现避障。 控制系统：结合障碍检测系统采集的现场数据，利用设定的控制规则，对系统的运动路径进行实时调节。 研究工作条件和基础 学生已经修完传感器技术、单片机控制技术、自动控制原理、电机控制技术等专业课程，具备设计所需的理论基础。 智力风暴机器人实验平台 五、进度计划 起讫日期 工作内容 3.5－3.18 查阅中外参考文献，翻译一份英文资料。 3.19－3.30 消化吸收参考文献及资料，撰写毕业设计开题报告。 3.31－4.29 进行总体研究（设计）工作。 4.30－5.11 毕业设计中期检查。 4.30－5.20 进行模块研究（设计、制作、调试等）工作。 5.21－6.10 撰写毕业论文（设计说明书）。 6.11－6.15 修改完善毕业论文，进行毕业设计成果演示和验收。 6.16－6.22 准备和进行毕业论文答辩。 论文阶段完成日期 文献调研完成日期 论文实验完成日期 撰写论文完成日期 评议答辩完成日期 指 导 教 师 评 语 导师签名： 　 　　年 月 日 教 研 室 意 见