DXF地图与移动机器人路径规划：理论与实践

"DXF地图；移动机器人；路径规划；全局路径；局部路径；传感器融合；步进电机；光电编码器；超声波传感器；红外开关；U P．VO YAG ER．II；仿真软件；控制策略 在移动机器人技术领域，路径规划是核心问题之一，尤其是在已知环境下的应用。本研究主要关注的是如何基于DXF地图进行移动机器人的路径规划，以实现高效、精确的工作任务。DXF（Drawing Exchange Format）是AutoCAD软件生成的一种通用图形数据交换格式，适用于存储地理空间数据和工程图纸。在本文中，崔鹏硕士通过解析DXF文件的原理，探讨了如何将这些文件作为全局地图信息，用于机器人的路径规划。 首先，研究者选择了三轮轮式机器人作为研究对象，因为它具有较好的稳定性和操控性。通过对DXF文件的解析，机器人控制系统可以准确获取地图信息，进而进行全局路径规划。这一过程涉及到对机器人运动学模型的建立，确保机器人在大范围内能准确定位和导航。 为了实现局部路径规划，论文中提到了多传感器融合技术。结合步进电机作为驱动装置，通过光电编码器来监测机器人的运动状态，同时利用超声波传感器和红外开关进行障碍物检测，从而实现避障功能。这种局部路径规划策略提高了机器人的自主导航能力和精度，有效降低了在生产线上的安全风险。 在验证阶段，研究者选用了UP．VOYAGER．II自主移动机器人作为仿真平台，利用Webots仿真软件进行三维建模和动态仿真。通过仿真验证了在无传感器条件下全局路径规划策略的可行性，进一步在UP—VOYAG ER-II上进行了实车试验，结果显示设计的控制策略具备良好的性能，具备较高的稳定性和准确性。 总结来说，这项研究为移动机器人在工厂环境中的路径规划提供了一种有效的方法，结合了全局和局部路径规划，利用了DXF地图和多传感器信息，提升了机器人的导航和避障能力，对于实际生产中的自动化作业有着重要的应用价值。"