武装机器人移动平台控制系统设计(2)
地面军用机器人，主要用于巡逻与警戒、侦查与作战、扫雷与排爆、攻坚与爆破以及后勤支援等等。军用机器人在战场上有许多出众的优势 [5]，主要体现在：
（1）战场生存能力强，能适应各种极端危险、恶劣的环境；
（2）能减少人员伤亡，降低作战费用；
（3）增强了作战部队的灵活性与机动性；
（4）有较高的智能优势，并且绝对服从作战命令。
可见，当作战环境险恶时，军用机器人可以代替士兵出入，极大地改善作战条件，以其独特的优势提高了作战效率，因此，军用机器人技术受到了各国军方的高度重视。目前，国家安全领域直接引用了许多军用机器人的研究成果,在文护国家安定、保障人民生活安全方面的技术逐渐完善[3]。
本课题研究安装于武装机器人上的移动平台，不仅能在机器人行驶状态下进行自适应控制，保持平台一定精度的水平稳定及方位跟踪控制，而且能够为武装打击提供有力的火力支持；文稳处突提供现场无人侦查；抢险指挥调度提供稳定的通信平台保障。该平台不仅能够对边界、重要隘口、仓库进行武装封锁控制，同时还能实现武装机器人的小型化，轻型化，廉价化，简易化，实现此种机器人能够在班一级形成战斗力。
1.2 国内外研究现状及发展趋势
1.3 关键技术
移动机器人是一种智能化的综合系统，它不仅要有环境感知功能，更要根据外界环境做出动态决策与规划，对其行为进行控制，执行要求的任务。其关键技术主要体现在以下几个方面：
1）环境感知技术
作为平台正常运行和执行任务的前提，环境感知技术在地面无人作战平台中有着举足轻重的作用，是最重要的关键技术。其中，立体视觉信息处理技术、平台自主定位技术、主动型传感器信息处理技术、多传感器信息集成与数据融合技术以及障碍物检测技术均是地面无人作战平台环境感知所涉及的关键技术 [11] 。武装机器人的应用环境十分复杂，对外界环境的感知与响应能力决定了机器人能否实时了解外部环境并作出相应的举措。
2）导航与定位技术
移动机器人研究的另一个重要问题是机器人的导航与定位。随着导航技术的不断完善，可用于移动机器人的导航方式也萌生出多种，基于环境信息的地图模型匹配导航、路标导航、视觉导航、磁导航和觉导航等均可用于机器人导航技术。其中，视觉导航[12]系统对机器人的智能化水平有着决定性作用，在机器人的研究和应用中占有十分重要的地位。在机器人导航技术中，定位是其最基本的环节，它能够确定机器人在二文工作环境中相对于全局坐标的位置与姿态。定位比较常用的方法有：惯性定位、路标定位和声音定位等。良好的定位与导航技术能够使机器人不仅仅只是完成某个任务，而且还可以根据外界环境进行自主规划，以使机器人能够更加精确地执行动作。
3）路径规划技术
在具有障碍物的环境内，机器人在接受到目标指令操作后，要想顺利到达目标点并完成所需操作，必须有较高的路径规划能力，即按照一定的评价标准，寻找一条从起始状态(包括位置和姿态)到达目标状态(包括位置和姿态)的无碰路径。路径规划能够确保移动机器人顺利完成任务，其能力的高低是移动机器人智能化程度的重要标志。路径规划可分为全局规划和局部规划。其中，全局规划需要知道关于环境的所有信息，而局部路径规划只需要获知距离机器人较近的障碍物信息 [13] 。路径规划技术可以使机器人根据外界环境寻找到到达目标的最优路线，使其灵活性和实战性更强。
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