搜救机器人人机协作与控制技术研究

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0 下载量 195 浏览量 更新于2024-07-03 收藏 4.32MB PDF 举报
"这篇硕士论文主要探讨了人工智能在搜救机器人中的应用,特别是在机器学习和人机协作行为控制方面的研究。作者详细介绍了搜救机器人的技术发展、关键技术和论文的主要内容,涵盖了从分布式体系结构设计到人机协作控制体系的构建,再到具体的任务规划和行为实现,以及人机交互接口设计等多个方面。 第一章介绍了课题研究的背景,阐述了搜救机器人的研究现状,重点讨论了搜救机器人所涉及的关键技术,包括感知、决策、运动控制等。同时,论文明确了后续章节的主要内容和组织结构。 第二章详细论述了搜救机器人的分布式体系结构设计,其中提到了LUKER搜救机器人系统的整体构架,以及从集中式到分布式结构的改进。此外,论文深入讨论了CAN总线分布式控制网络,包括总线协议的选择、硬件接口电路设计和应用层协议设计。 第三章聚焦于探测机器人分布式功能模块节点的软硬件设计,如协处理节点、运动控制节点(包括驱动电路和运动控制电路设计)、挂载节点和姿态节点(包括传感器选择和SPI通信实现)。 第四章主要研究人机协作控制体系结构,提出了人机协作控制模型,针对遥控、半自主、自主移动机器人的情况进行了需求分析,并构建了人机协作体系结构框架,明确了介入准则和任务策略执行流程,同时也讨论了基于行为的实现方式。 第五章集中讨论了凸台越障任务的规划与行为实现。论文提出了两种越障动作规划,并通过质心方程和越障方式的通过性分析进行评估。接着,利用Q学习理论设计了越障模糊逻辑控制器,并进行了实际的越障实验。 第六章则涉及人机交互接口的设计,分析了接口的功能需求,并可能涉及到基于Open...的技术来实现更高效、直观的交互方式。 该论文全面探讨了人工智能在搜救机器人中的应用,从系统架构到具体任务的执行,再到人机协作和交互,为搜救机器人技术的进一步发展提供了理论基础和技术参考。"