基于云模型的機(jī)器人自主乘梯控制方法研究范文杰

　　自主導(dǎo)航是智能移動(dòng)機(jī)器人完成預(yù)定任務(wù)和為人類提供服務(wù)的重要研究?jī)?nèi)容。然而，目前所研究機(jī)器人的自主導(dǎo)航能力絕大部分只考慮了單一樓層的環(huán)境， 不能完成目標(biāo)在另一樓層的導(dǎo)航任務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在多樓層間的操作，有必要對(duì)機(jī)器人自主完成乘梯過(guò)程進(jìn)行研究。日本的 Jun 等人提出了一種基于任務(wù)模型的機(jī)器人交互式教學(xué)框架， 任務(wù)模型描述完成相應(yīng)任務(wù)所必要的知識(shí)， 機(jī)器人通過(guò)與人的交互獲得關(guān)鍵任務(wù)知識(shí)并由此完成相應(yīng)操作，乘梯過(guò)程必須有人的協(xié)助才可完成。韓國(guó)的 Kang 等人雖然研究了導(dǎo)航、路徑規(guī)劃并提出了算法來(lái)識(shí)別按鈕、電梯運(yùn)動(dòng)方向和電梯所在樓層，但因?yàn)樗麄兊臋C(jī)器人沒有機(jī)械臂，同樣需要人的協(xié)助才能完成乘梯過(guò)程。MOPS（the Mo－ bile Post Distribution system）機(jī)器人能夠利用其攜帶的激光雷達(dá)傳感器檢測(cè)電梯門狀態(tài)上下電梯，而其選擇樓層、獲得電梯信息的操作通過(guò)機(jī)器人和電梯上的紅外通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前通用的電梯系統(tǒng)并沒有安裝與機(jī)器人交互的通信裝置， 因此 MOPS 也不能完成自主乘梯操作。機(jī)器人乘梯操作的關(guān)鍵問題是精確控制路徑的實(shí)現(xiàn)和不確定性問題的解決。云模型理論是在傳統(tǒng)模糊集理論和概率統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上建立的一種處理不確定性問題的新理論。云模型控制具有不依賴于精確的數(shù)學(xué)模型、不受系統(tǒng)外部因素影響的特點(diǎn)，具有較好的魯棒性。因此，旨在實(shí)現(xiàn)一種機(jī)器人自主乘梯控制方法，通過(guò)增加顏色標(biāo)示使手臂自主完成電梯呼叫和樓層選擇操作，通過(guò)采取云模型控制方法保證機(jī)器人準(zhǔn)確跟蹤目標(biāo)路徑，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主乘梯過(guò)程。