导　　师： 杨辰光;贺波涛

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 随着我国国民消费水平的提高，人们对于便捷生活的愈加向往，从而导致人们对于移动机器人的需求愈加高涨。移动机器人不仅在工业、航天、军事领域发挥着它不可替代的作用，移动机器人相关技术在民用领域和服务业中也渐渐有了一席之地。近几年来，市场上出现了大量扫地机器人、平衡车、送餐机器人等产品，其核心技术都是移动机器人技术。如今市面的移动机器人相关产品，都是基于非全向移动机器人。非全向移动机器人具有非完整性约束，同时其路径规划算法和运动控制器只适用于简单环境。对于全向移动机器人，得益于其特殊结构，它不具有非完整性约束。与非全向移动机器人相比，全向移动机器人的灵活性更强、适用性更广，更加符合人们未来对移动机器人的需求。为了提高移动机器人的实用性以及优化遥操作系统的用户体验，本文对全向移动机器人的路径规划算法、运动控制器以及遥操作系统相关技术进行了研究。　　对三轮结构的全向移动机器人进行运动学建模和动力学建模，根据全向移动机器人的运动特性和动力特性分别设计其对应的模型预测控制器。对传统人工势场法进行改良，将其作为全向移动机器人的运动轨迹规划算法，生成全局规划轨迹。通过MATLAB进行仿真实验，验证轨迹算法以及控制器的有效性。　　针对人工势场法的全局规划效果容易陷入局部最小点的缺点，以及其具有良好的实时性的优点，提出一种融合了传统A*算法和人工势场法的路径规划算法。在全局规划上使用A*算法，局部规划上使用人工势场法。提出的路径规划算法，保留了A*算法在全局规划上的快速、准确性以及人工势场法在局部规划上的实时性。通过MATLAB进行仿真实验，验证轨迹算法的优异性。　　本文搭建了使用手势控制�

关 键 词： 移动机器人 人工势场法 轨迹规划 共享控制策略 模型预测控制器