1. 研究目的与意义

1. 选题背景

随着计算机、微电子信息处理及智能控制的快速发展，机器人技术也在逐步深入和细化。移动机器人作为机器人技术的重要领域，正越来越多地受到人们的关注，朝着智能化和多样化的方向发展，开发速度越来越快，应用领域也越来越广泛。现在移动机器人在工业、农业、医疗、服务等行业中得到了广泛的应用，而且在城市安全、国防和空间探测领域中的有害与危险场合得到很好的应用。移动机器人的研究不仅可以推动科学技术的向前发展，同时其应用必将带来巨大的经济效益和社会效益。因此，移动机器人技术已经得到世界各国相关研究工作者的普遍关注。

在智能机器人方面，我国也做了不少研究，同国外的研究相比，我国在智能机器人方面的研究起步相对较晚，但发展较为迅速。国家“863”智能机器人专家组将智能机器人的研究作为今后发展的重点。在最近十五年里，我国已经陆续研制出一些机器人。这些机器人都较为成功的利用了多传感器信息融合技术和路径规划。这些机器人都具备一定的自主能力。同时，在核工业机器人、排险机器人、水下机器人、室外机器人、爬壁机器人等方面，我国也取得了一定的研究成果。

2. 研究内容与预期目标

1. 研究内容

轮式机器人是一种能够应用于室内自主导航的移动机器人。本课题拟讨论基于路径规划方法使移动机器人初步具备智能化，为实现自主导航打下基础。使其利用智能算法实现移动机器人的路径规划和避障。根据环境信息是否已知，又可以分为环境已知的全局路径规划和环境未知的局部路径规划，其中全局路径规划无法解决动态避障和复杂多变的环境问题。而局部路径规划，由于没有完整的环境信息，无法达到全局的最优，只能达到某种程度上的次优，本课题在充分结合两者优点的情况下，通过定位方法对其进行跟踪定位，通过智能控制法来控制机器人，并利用相关算法来进行路径规划和避开障碍物，从而顺利的完成任务。

2. 预期目标

3. 研究方法与步骤

1. 研究方法

（1）文献研究法：通过著作、报刊、杂志、网络等各种渠道，了解本课题的研究现状，吸收和借鉴先进的理念，深入挖掘课题理论的深厚底蕴，及时洞悉研究的最新情况，加深自己对本课题的了解，给课题实验与研究以有力的指导；

（2）比较分析法：对设计方案定期检测，发现问题，改掉问题，对比国内完善的移动机器人研究现状，结合自己的理解，对其进行提升与改造，从而加深对其的理念；

4. 参考文献

[1] 李磊，叶涛，谭民等.移动机器人技术研究现状与未来[j].机器人，2002, 24(5)，475-480

[2] 张捍东，郑睿，岑豫皖.移动机器人路径规划技术的现状与展望[j],系统仿真学报, 2005,17(2)，439-443

[3] 曲道奎，杜振军，徐殿国等. 移动机器人路径规划方法研究[j]，机器人, 2008,30(2)，pp.97-106

5. 工作计划

（1）2022.01.18-2022.03.06 查阅资料，填写开题报告，完成外文资料的翻译；

（2）2022.03.07-2022.03.20 熟悉matlab语言开发环境；

（3）2022.03.21-2022.03.31 研究基于嵌入式系统的移动机器人控制器硬件，包括通信模块、驱动模块和输入输出模块的设计；