移动机器人的模糊PID控制算法的研究.doc

摘要：近几年来机器人的利用愈来愈普遍渗透到各个领域。移动机器人（之后皆用MRT代替）是一个比较紧要的分支。对于RT的探索有许多方面要琢磨驱动器的管理,使机器人达能够完成所计划的活动。再者还须思考途径计划或导航关于前者,有较多方面要考虑如特征提取、避免碰撞、环境映射。因此MRT是一个情况预测、活动控制和实行、动态决策和筹划等多种功效于一体的综合体系。关于移动机器人的探究推出许多挑战性的论理和课题引得到越来越多的专家学者、技术人员的兴致又因它在军事方面危急情况下和民用中的运输搬运上有开阔的前景使它的探究迎来世界各国广泛眷注。本文的研究内容包含以下三个方面：

1.剖析差动启动的MRT的移动机构组成剖析差动驱动的运动学模型； 

2. 计划一种建立于参数自调整模糊PID的移动机器人活动操控系统并用Matlab进行仿真。 

3. 对设计算法进行的抗干扰实验验证、控制指标性能评估。 

本文对MRT位置的掌握、运动的速率用模糊PID的控制算法解决了模型的不确定性、和情况发生变数、转速位置控制需求等要素的影响。然后进行系统的仿真；并进行了理论分析。最后总结了对课题的研究工作并提出了进一步的一些设想。

关键字：MRT Matlab/Simulink 模糊PID控制

目录

摘要

ABSTRACT

1　绪 论-1

1.1　引言-1

1.2　移动机器人的背景及研究现状-1

1.3　移动机器人的相关技术-3

1.3.1 移动机器人控制体系结构-3

1.3.2机器人的定位和导航-4

1.4　选题的意义-4

1.5　主要内容介绍-5

2　移动机器人的模糊PID控制算法-6

2.1　引言-6

2.2　常规PID控制原理-6

2.2.1 PID控制器模型-6

2.2.2常用PID的整定方法-7

2.3　模糊PID的控制原理及方法-8

3　模糊PID控制算法的实现-11

3.1　模糊逻辑工具箱的图形用户界面工具-11

3.2　模糊逻缉工具箱的工作方法-11

3.3　模糊控制器与simuilnk的连接-12

3.4　模糊PID控制器与常规PID控制器的仿真结果分析-14

4　移动机器人的定位于避障-18

4.1　机器人的定位和导航-18

4.2　机器人的避障-18

4.3　模糊控制算法的实验-19

4.4　结果分析-19

4.5　结论 -21

5　结论与展望-22

5.1　结论-22

5.2　展 望-22

致谢-23

参考文献-24