全向轮机器人路径规划与导航系统设计

李文学¹，饶运清¹，戚得众²，易王画¹

1. 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室2. 湖北工业大学湖北省农业机械工程研究设计院

摘 要：全向轮机器人因不存在非完整性约束可向任意方向做直线运动而不需事先做旋转运动,可执行复杂的弧线运动。介绍了一种基于正交码盘与陀螺仪建立的全向轮底盘定位系统与基于Bezier曲线路径规划的机器人导航算法。以13年亚太机器人大赛国内选拔赛参赛机器人为平台,通过研究三轮全向轮底盘的运动特性,以DSP+FPGA为控制核心,结合外部传感器实现了对机器人的运动控制,使其能够跟随基于Bezier曲线规划的路径运动。实验表明,该套控制系统具有良好的运动控制精度,并在比赛应用中满足了高速、精确的底盘运动控制要求。

关键词：全向轮机器人;全场定位;Bezier曲线路径规划;速度规划;导航;