机械工程毕业论文 煤矿井下环境探测机器人路径规划研究.pdf

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勒签名：堑幽嗍ㄑ盘鱼关于学位论文使用权的说明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；⑧学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容Ｃ苎宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑。名：声明签
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煤矿井下环境探测机器人路径规划研究摘要煤矿井下环境探测机器人的任务是代替工人进入潜在危险区域采集和传输井下环境信息，为矿山煤炭安全生产及救援部门提供决策依据。移动机器人要在结构复杂的矿井环境中完成探测任务首先必须具有良好的避障能力，因此研究煤矿井下环境探测机器人路径规划十分重要。本文首先对未知环境中移动机器人如何实现路径规划进行了研究。确定了移动机器人结构模型，并进行了运动学分析。用提供的模糊逻辑工具箱构造了以三个方位的距离及一个导向角为输入、以速度与转向角增量为输出的模糊控制器。将机器人探测到的障碍物距离信息取小融合后输入到控制系统的模糊控制器，实现对机器人的模糊控制的模拟。模糊控制器的设计过程对专家经验有很大的依赖性，而且缺乏自适应环境的能力。而：窬缬泻芮康淖匝А⒆允视δ芰Γ梢酝ü训练优化自身性能。本文对大量的左、前、右三方位的距离信息、导向角以及期望输出的速度与转向角增量样本对模糊神经网络进行离线训练。从而提高系统的适应能力。应用编写仿真程序，对基于—模糊神经网络的路径规划算法进行了仿真，对不同数量和排列形式的障碍物路径规划结果符合要求，验证了算法的合理性与普遍性。太原理工大学硕士研究生学位论文
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关键词：移动机器人，路径规划，障碍物，模糊逻辑控制，猄模糊神经网络太原理工大学硕士研究生学位论文
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目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．课题研究的背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．翁庋芯康谋尘啊．翁庋芯康囊庖濉讲饣魅说难芯肯肿醇肮丶际酢．谕獾难芯肯肿础．讲饣魅说墓丶际酢本课题研究的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．第二章煤矿井下探测机器人模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．煤矿井下探测机器人的运动装置设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．硕爸眯阅芗吧杓埔G蟆．贫魅说囊贫绞健移动机器人模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．晗的Ｐ汀．硕Ｐ汀测距传感器布局⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．第三章基于模糊控制与神经网络的路径规划⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯路径规划概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．模糊逻辑的基本概念及优缺点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．太原理工大学硕士研究生学位论文
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．：呒砺鄣幕靖拍睢．：刂扑惴ǖ挠湃钡恪模糊控制系统的基本结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．：刂葡低车慕峁埂．：评硐低场模糊控制器的设计及实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯．神经网络控制算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．斯ど窬DＰ汀．せ詈．窬缒Ｐ汀．窬绲难***椒ā本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．第四章模糊神经网络路径规划的仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯模糊逻辑与神经网络的结合方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．湍：窬绲幕窘峁埂猄型模糊神经网络参数优化方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．路径规划模糊神经网络控制器的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．淙胧涑霰淞康娜范ā．范：塾颉⒛：指钍约傲ナ艉．⒛：嬖蚩狻仿真实验与结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．肪衬Ｐ徒ⅰ．抡娼峁敕治觥第五章总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．研究总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．工作展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．太原理工大学硕士研究生学位论文
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参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．攻读硕士学位期间发表的学术论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯太原理工大学硕士研究生学位论文
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第一章绪论课题研究的背景及意义我国自然能源资源的特点是：富煤、