2.3.2红外测距传感器的原理及选型 13

2.4 机器人舵机的工作原理和选型 17

2.5 MultiFLEXTM2-270控制器介绍 20

2.5.1 MultiFLEX™2-PXA270控制器的配置和功能 20

2.5.1 MultiFLEX™2-PXA270控制器的接口使用 21

2.6 本章小结 21

第三章 全向移动机器人的避障策略研究 22

3.1 基于红外接近传感器的全向移动机器人 22

3.1.1 传感器布置 22

3.1.2控制器的布置及连接 22

3.1.3避障策略和North STAR图形化软件编程 23

3.1.4 C语言编程 26

3.2 基于红外接近和红外测距传感器结合的避障策略研究 28

3.2.1 传感器布置 28

3.2.2 控制器的布置和连接 29

3.2.3 避障策略和North STAR图形化软件编程 30

3.2.4 C语言编程 32

3.3 避障方案优化 34

3.4 本章小结 35

结 论 36

致  谢 37

参考文献 38

附录一 基于红外接近传感器的全向移动机器人的避障程序 40

附录二 基于红外接近和红外测距传感器结合的全向移动机器人避障程序 43

 第一章  绪论

1.1 研究背景

机器人技术是在新技术革命中迅速发展起来的一门新兴学科，它在众多的科技领域与生产部门中得到了广泛的应用，并显示出强大的生命力。自动化技术的发展，特别是计算机的诞生，推动了现代机器人技术的发展，机器人学作为一门新兴的学科出现并得到快速发展。而作为机器人核心的控制系统，是一项跨越多个学科的综合性科学技术，它涉及到自动控制、计算机、传感技术、人工智能、电子技术和机械工程等多个学科领域的内容，机器人的先进程度和功能强弱通常都直接与其控制系统有关。

近年来，随着这些学科领域技术的发展，机器人控制技术也得到了很大进步。机器人的应用也越来越广泛，渗透到工业、医疗及生活等诸多领域，机器人应用技术研究已经开始受到许多学科研究者的关注，移动机器人已经成为机器人研究领域的一个重要研究领域。它的研究始于六十年代，以斯坦福研究所所研制的自主移动式机器人SHAKEY为标志[1]，其主要目标是研究在复杂环境下机器人系统的实时控制问题，涉及到任务规划、运动规划与导航、目标识别与定位、机器视觉、多种传感器信息处理与融合以及系统集成等关键技术。它是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。随着该项技术的发展，在深入研究中，一些新的具有挑战性的课题正在引起越来越多的专家学者和工程技术人员的兴趣，特别是该技术在军事侦察、扫雷排险、防核化工污染等危险与恶劣环境以及民用中的智能汽车避障、物料搬运、服务导盲等领域的应用，正在受到机器人研究者的普遍关注。无论是在制造业还是在非制造业，同其它种类的机器人一样，具有智能特性的自主式移动机器人正在成为机器人研究的热点之一。研究自主智能移动机器人的定位和导航理论及技术，对提高机器人的智能水平，开辟新的研究方法和应用领域，改进和推动学术理论和应用技术的发展，具有重要的理论和实用价值。