[發(fā)明專利]基于模糊邏輯的機器人沿墻行為的精準控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410177650.3
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103941734A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 李軍;袁宇龍;石慶龍;王斌
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種基于模糊邏輯的機器人沿墻行為的精準控制方法，其特征在于：通過基于紅外傳感器的模糊控制器實現機器人的沿墻行為控制，并通過在實驗環(huán)境中對紅外傳感器進行校正得到紅外傳感器的校正模型，從而實現更加精確的控制；所述模糊控制器采用模糊控制方法實現對機器人的控制，該模糊控制器主要包括模糊化、模糊推理和清晰化三個組成部分。

2.根據權利要求1所述的基于模糊邏輯的機器人沿墻行為的精準控制方法，其特征在于：

所述模糊控制器采用的模糊控制方法具體包括以下步驟：

步驟一：數據初始化后，將移動機器人放在離墻一定距離的起始位置；

步驟二：采集當前各個傳感器的讀數，計算出模糊控制器的具體輸入；

步驟三：將步驟二中得到的具體輸入模糊化；

步驟四：根據先驗經驗得到規(guī)則庫，對第三步的模糊輸入進行推理過程，得到模糊輸出；

步驟五：將模糊輸出轉換為具體的輸出值；

步驟六：等到下一個采樣時間，返回第二步。

3.根據權利要求2所述的基于模糊邏輯的機器人沿墻行為的精準控制方法，其特征在于：在在步驟五中，將模糊輸出轉換為具體的輸出值的過程為清晰化步驟，清晰化方法包括最大隸屬度法、加權平均法和重心法。

4.根據權利要求1所述的基于模糊邏輯的機器人沿墻行為的精準控制方法，其特征在于：在傳感器的校正過程中，采用多項式擬合對紅外傳感器進行校正。

5.根據權利要求1所述的基于模糊邏輯的機器人沿墻行為的精準控制方法，其特征在于：對傳感器進行校正的步驟具體包括：

1)把機器人放置到使其中一個傳感器正對墻壁，且離墻距離為d的位置；

2)讀取此時的傳感器讀數S_j，j＝1,2,…,10，取十次讀數的平均值作為本次測量的有效值，Di=110Σj10Sj;]]>

3)把機器人垂直后移d，重復第2)步的操作，直到i＝20；

4)將測得的20組數據采用四次多項式擬合，得到相應的校正模型：

y＝a₀+a₁x+d₂x²+a₃x³+a₄x⁴

其中，a_k為多項式的系數(k＝0,1，…,4)，y為當前傳感器的讀數，x為當前傳感器的離墻距離；

5)跳轉到第一步，按照相同的方法，對其余七個傳感器進行校正，得到對應的校正模型。