基于模糊決策的機器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)自動化水平不斷提高，機器人在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用，工業(yè)機器人的運動問題作為一門獨立的學科，包括運動控制、軌跡跟蹤、路徑規(guī)劃等幾個方面在內(nèi)的應用研究也逐漸深入。
　　本文主要研究了應用于環(huán)境未知情況下的多自由度連桿型工業(yè)機器人路徑規(guī)劃的相關問題，該問題包括環(huán)境信息的獲取，環(huán)境建模和規(guī)劃算法三個方面的內(nèi)容。傳統(tǒng)路徑規(guī)劃的思想主要包括將障礙物模型映射到關節(jié)角度空間和建立人工勢場兩種方法，這兩種方法都存在一定的問題，前者

2、隨著關節(jié)連桿個數(shù)的增加復雜度成幾何級數(shù)上升，而后者有可能陷入局部最小值點而停止運動。
　　針對上述問題，本論文提出了一種不進行空間坐標轉(zhuǎn)換，而在笛卡爾坐標空間中確定障礙物和連桿位置關系的環(huán)境建模思想，并將其與模糊決策協(xié)同作用，抑制了簡單模糊路徑規(guī)劃方法中隨著機器人結(jié)構(gòu)和環(huán)境信息逐漸復雜而導致的“規(guī)則爆炸”，使路徑規(guī)劃的問題得到簡化，取得了良好的控制效果。
　　建立了機器人模型，處理環(huán)境信息，并對三類不同障礙物環(huán)境建模，根據(jù)障

3、礙物與連桿的位置關系，分析并建立了路徑規(guī)劃的模糊決策規(guī)則。在Matlab中建立了二連桿型機械臂和六自由度PUMA560型機器人的模型，并設計了各種形狀的空間障礙物?；贛atlab的仿真工具箱Simulink建立了路徑規(guī)劃的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的輸入量為目標位置和障礙物信息，輸出為關節(jié)運動的角度。通過對二連桿模糊決策的仿真分析和基于環(huán)境模型的六自由度工業(yè)機器人路徑規(guī)劃問題的研究，可以看到，對于文章中提到的各種障礙物，多自由度連桿機器人都得到