摘要本文在机器人避障技术的研究中引入一个新的定义，即基于回转力的机器人避障技术。回转力是与速度向量相切的一个力，当平面空间中存在一凸面障碍，回转力能够在不改变机器人能量、不受到球形势函数影响的同时使机器人速度发生旋转，避免与障碍物发生碰撞最后到达目标位置。本文主要从四个部分即机器人及其避障技术的研究背景及现状、回转力实现避障的原理、MATLAB仿真结果、本课题研究的结论和展望进行介绍。从而证明从回转力的方向研究机器人避障是有效的也是有优势的。61702

毕业论文关键词  回转力 机器人 避障技术 MATLAB

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title  Research on obstacle avoidance for mobile robot based on gyroscopic forces

Abstract 

In this paper, we introduce a new definition in the research of robot obstacle avoidance technology, which is based on the gyroscopic forces.  Gyroscopic force is tangent to the velocity vector. There is a convex obstacle in the flat space, gyroscopic forces can rotate the velocity of robot to avoid collision and reach the target position. The gyroscopic forces won’t change the energy of the system and be affected the global potential function , besides, it can be used for achieving the results of obstacle avoidance at the same time. This paper is mainly pided into four parts to introduce the result of this research, they are: the background and present situation of the robot and obstacle avoidance technology, the theory of gyroscopic force on obstacle avoidance, the simulation of MATLAB, the summary and perspective. Thus, this point of view is proved valid also has advantages. 

Keywords  gyroscopic forces  mobile robot  obstacle avoidance  MATLAB

1 绪论 1

1.1 课题来源与研究背景 1

1.2 研究目的和意义 2

1.3 国内外研究现状 3

1.4 本文所做的工作 4

2 基于回转力的机器人避障 6

2.1 课题原理 6

2.2 软件准备 12

2.2.1 软件简介 12

2.2.2 矩阵及其运算 13

2.2.3 行列式简介 14

2.3 本章小结 15

3 仿真结果 16

3.1 当障碍物为直线时的避障过程 16

3.1.1 当障碍物为一条直线时 16

3.1.2 当障碍物为两条直线时 19

3.2 当障碍物为圆时的避障过程 22

3.2.1 当障碍物为一个圆时 22

3.2.2 当障碍物为两个圆时 24

3.3 本章小结 26

4 设计结论及展望 27

4.1 设计结论 27

4.2 研究展望 27

结 论 30

致 谢 31

参考文献 32

1 绪论

随着科技的发展，机器人已然不是故事中的人类想象，它走下试验台进入人类的生活，本章介绍了本课题研究的背景、来源以及当前的研究状况，在通过对机器人的发展以及避障技术的认识之后能够更好的为研究本课题做出准备。