嵌入式移动机器人避障研究与系统设计实现的开题报告开题报告一、选题背景随着机器人技术的发展，移动机器人被广泛应用于工业自动化、医疗、物流等领域。移动机器人的导航与避障技术是机器人实现自主移动的关键技术。本次研究将以嵌入式移动机器人为研究对象，研究其避障算法与控制器设计，并实现一个能够进行自主避障的移动机器人系统。二、研究内容1.嵌入式移动机器人硬件平台的搭建硬件平台包括底盘、驱动器、传感器和计算单元，本研究将选用高效的STM32F系列单片机作为计算单元，并结合驱动器，构建一个底盘机构，利用超声波、红外线等多种传感器，获取机器人周围环境信息。2.移动机器人避障原理探究对移动机器人的避障原理进行研究，本研究将会考察多种避障算法，如随机游走算法、虚拟势场法、模糊控制算法等，并对其进行比较分析，选定最优算法。3.移动机器人避障控制器设计在选定最优算法的基础上，设计适合嵌入式移动机器人的避障控制器，使机器人能够较为优秀地避障。4.移动机器人的仿真与实现在软件模拟平台上进行仿真，验证综合控制算法在移动机器人上能否完成预定任务。实现一个具备完整避障功能的移动机器人，进行实地测试，并对实测数据进行分析。三、研究目标本研究的主要目标是针对嵌入式移动机器人的避障问题，设计实现一种多传感器融合的避障算法，并结合实验平台实现机器人自主避障。通过本次研究，将建立起一套具有科学性、可操作性、可扩展性和可建设性的自主移动机器人避障系统，为人们提供更好的工业自动化和物流服务。四、进度安排本研究分为以下几个阶段：1.调查和研究相关领域的已有技术和成果，确定研究目标和研究方法。2.搭建嵌入式移动机器人硬件平台，包括底盘、驱动器、传感器和计算单元等。3.研究移动机器人避障算法，比较多种算法优缺点，并确定最优算法。4.设计适合嵌入式移动机器人的避障控制器，使机器人能够较为优秀地避障。5.在软件模拟平台上进行仿真，验证综合控制算法在移动机器人上能否完成预定任务。6.实现一个具备完整避障功能的移动机器人，进行实地测试，并对实测数据进行分析。本研究预计用时12个月，具体进度如下：第1-4个月：调研、硬件搭建和算法研究。第5-8个月：避障控制器设计和软件模拟。第9-12个月：实现移动机器人系统、实地测试和数据分析。五、研究意义本研究将建立起一套具有科学性、可操作性、可扩展性和可建设性的自主移动机器人避障系统，为人们提供更好的工业自动化和物流服务。同时，本研究将有助于为机器人制造和应用提供参考。移动机器人作为一个新兴智能化行业，具有广阔的应用前景和发展空间，在相关领域的研究将有着较高的意义和价值。