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  • 學位論文

可調式輪距輪形機器人之導航控制

Navigation Control of a Wheeled Mobile Robot with Variable Wheelbase

指導教授 : 黃榮堂 蔡定江

摘要


本研究目的為設計、分析至控制一可調整輪距功能之移動式機器人,調整輪距功能來自於機器人上的連桿機構,有助於使用者因應不同情境而設定與調整。整個系統以Arduino ATmega2560 開發板作為主控核心,包含電路訊號擷取、遠端遙控、馬達控制,利用光學編碼器回授訊號輔以PID控制法實現兩輪同步前進。使用LED燈內的藍牙4.0 Slave端以及與Wi-Fi結合的藍牙4.0 Master建立的物聯網來定位機器人位置,並搭載Kinect達到避障功能。透過機器人上的電腦端軟體Processing進行Arduino、藍牙模組、Kinect間的資料溝通,並且依真實室內環境建構出二維地圖介面,配合此圖形化介面我們可以設定終點位置與觀察機器人位置與軌跡,實現過程利用微控制器上之模糊邏輯控制器,完成機器人運動控制與導航。

關鍵字

輪型機器人 PID 模糊控制 物聯網

並列摘要


The purpose of this study is to design, analyze and control a mobile robot with adjustable wheelbase function. Function of robot adjustment wheelbase is from the linkage mechanism, it could help the user to set or adjust in response to different situations. The Arduino ATmega2560 development board as the entire system master core, which function contains the circuit signal capture, remote control and motor control, using optical encoder feedback signals combined with PID control to achieve the two wheels go forward synchronously. By the Bluetooth slave inserted in LED lights as well as Bluetooth master in conjunction with the Wi-Fi to create the Internet of Things and locate the robot position, robot also equipped with Kinect to achieve obstacle avoidance capabilities. The data between Arduino, Bluetooth and Kinect communicate through the laptop terminal on the robot the software Processing.In addition, by real indoor environment to construct two-dimensional map interface, with this graphical interface we can set the end position and observe the position and trajectory of the robot. Implementation process of using the fuzzy controller embedded in MCU to complete the robot motion control and navigation.

參考文獻


[36] 黃祐翔,機器人之影像導引控制系統研究,碩士論文,大同大學,台北,2011年6月。
[8] 周烜達,二輪自走車之設計與實現,碩士論文,國立中央大學電機所,桃園,2007。
[10] 陳巧茵,小型自行車以超音波避障之研究,碩士論文,國立成功大學工程科學研究所,台南,2002年6月。
[21] 魏嘉明,輪型機器人之可變式輪距設計製作 – 控制與實現,碩士論文,
[20] 林明翰,輪型機器人之可變式輪距設計與製作,碩士論文,國立台北科技

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