基于小波分析的轨迹跟踪系统的研究
自主式移动机器人是目前机器人领域的研究热点之一，这主要是因为它有着巨大的应用潜力。而对于自主式移动机器人来说，机器人的导航技术是实现机器人智能的关键技术。本设计实现了以8位微处理器P89C51RD2为核心的轨迹跟踪系统，在系统中引入了小波分析理论，对自主式移动机器人小车在低对比度环境下的轨迹跟踪问题进行了研究。 在比较各种传感器优缺点的基础上，选择红外反射式光电传感器组成机器人小车的传感器系统。用此传感器系统对轨迹进行跟踪。由于传感器的输出信号是带有噪声的微弱信号，而有用信号是处于低频段的，外界干扰和噪声是一般是处于高频段的，所以本文提出了利用小波变换来处理传感器信号，提高轨迹跟踪的精度，实现在低对比度下或障碍物环境下的智能导航与跟踪。 硬件上设计了以单片机为主控制器的硬件电路。详细叙述了轨迹跟踪系统的载体构造、控制系统的总体设计、驱动电机选型等；针对主要的电路进行了设计和分析，其中包括ADC电路、电机驱动电路、信号处理电路、键盘输入电路、MCU与液晶模块接口电路、单片机与上位机的接口电路等。 最后，通过串口将轨迹跟踪传感器的数据送入到MATLAB中，并利用此软件对实际采集到的传感器信号进行仿真处理。接着将小波变换理论简化，根据仿真结果，介绍了用单片机语言实现小波变换的过程，将小波变换用在实际的轨迹跟踪中。 经过设计研制，课题已初步完成，并且在多种环境下对轨迹跟踪小车进行了试验，试验结果表明，通过小波变换对实际信号进行处理，处理后的跟踪精度大大提高了。
小波分析;轨迹跟踪;传感器系统;移动机器人
山东科技大学
硕士
机械电子工程
徐克宝
2006
中文
TP242.6
81
2013-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）