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摘要：移动机器人是近年来发展起来的一门综合学科，集合了机械、电子、计算机、自动控制以及人工智能等多学科。移动机器人在工业生产中常用来完成运输和上下料等任务，同时也被广泛的用于农业、医疗等不同行业。22475
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在移动机器人技术研究中，对于机器人的运动学建模和控制是一个重要的研究领域。本文在运动学领域对移动机器人进行建模和控制。主要工作如下：首先，了解移动机器人在运动中各个硬件分别起的作用；接着，通过公式推导进行运动学建模并在Matlab上搭建该模型；然后，为该移动机器人设计运动学控制器，并进行仿真调试；最后，将仿真结果进行实验来验证模型和控制器的可行性。
毕业论文关键词： 控制方法；运动学建模；移动机器人；Matlab；PID控制；
The design of controller for mobile robot
based on the kinematics model
Abstract：The mobile robot is a new subject which is developed recently years. It contains mechanical engineering, electronic engineering, computer sciences, auto control and The artificial intelligence subject，and so on. The mobile robot finishes the tasks of transportation and processing with imported materials in industrial manufacture, besides, it’s also used in agriculture and medical industry widely.
In the research of the mobile robot, one of the most important research is the control methods of the mobile robot. This report tried to modeling and controlling about the mobile robot on kinematics field. Mainly work is listed as follows : First, different parts of the mobile robot is studied; Then, kinematics model is established through a formula derivation. After that, a kinematics controller is designed for the mobile robot and the simulation runs well. Finally, practical experiment verified the feasibility of the model and controller.
Key Words： Control Method； Kinematics Model ； Mobile Robot ；Matlab； PID Control
目 录
1 .绪 论 1
2 .移动机器人 2
2.1 移动机器人研究历史 2
2.2 移动机器人的国际现状 3
2.3 移动机器人的国内现状 4
2.4 机器人最新研究方向 5
3 .合时移动机器人 6
3.1 合时机器人硬件介绍 6
3.1.1 合时机器人构成 6
3.1.2 模块单独使用模式 7
3.1.3 多个模块联合使用模式 7
3.1.4 模块连接在底盘上使用模式 8
3.1.5 作为其他机器人的配件使用模式 8
3.1.6 红外测距 9
3.1.7 芯片接口 9
3.1.8 UART简介 10
3.1.9 机器人运动控制介绍 11
3.2 机器人控制方法介绍 11
4 .Matlab介绍 13
4.1 Matlab介绍 13
4.2 Simulink介绍 14
5 .PID控制介绍 16
5.1 pid控制原理与特点 16
5.2 PID控制器的参数整定 17
5.3 PID控制的缺点 17
6 .移动机器人运动控制系统设计 19
6.1 运动学建模 19
6.1.1 合时机器人坐标的建立，确定相关参数 19
6.1.2 建模流程框图 20
6.2 实验目的及分析过程 21
6.3 PID控制环节 21
6.4 程序图及解释 22
6.5 实验结果与调试 24
7 实验 28
7.1 code warrior 28
7.1.1 CodeWarrior IDE 简介 28