摘要: 智能機器人仿真系統(tǒng)，由于智能機器人受到自身多傳感器信息融合和控制多樣性等因素的影響，仿真系統(tǒng)設計主要都
是以數(shù)學建模的形式化仿真為主，無法實現(xiàn)數(shù)學建模與場景實現(xiàn)協(xié)調仿真。為此，首先分析兩輪移動機器人數(shù)學運動模型，
然后設計與機器人控制系統(tǒng)相關的傳感器數(shù)據(jù)采集分析、機器人智能自動控制和人工控制等模塊，以實現(xiàn)機器人控制的真
實場景。仿真系統(tǒng)利用 LabVIEW 設計控制界面，并結合 Robotics 工具包的建模、計算和控制功能。仿真結果表明設計的平
臺更適合教學和實驗室研究，并可為實際的物理過程提供數(shù)據(jù)參考和決策建議。
關鍵詞: 機器人; 虛擬; 系統(tǒng)仿真
中圖分類號: TP242 文獻標識碼: B1 引言
隨著測控技術的發(fā)展，虛擬儀器技術已成為工業(yè)控制和
自動化測試等領域的新生力量［1］。而機器人作為一種新型
的生產(chǎn)工具，應用范圍已經(jīng)越來越廣泛，幾乎滲透到各個領
域，是一項多學科理論與技術集成的機電一體化技術。目前
機器人仿真系統(tǒng)主要集中在復雜的機器人數(shù)學模型構建與
形式化仿真，無法實現(xiàn)分析機器人運動控制的靜態(tài)和動態(tài)特
性，更加無法實現(xiàn)控制的真實場景［2］。為了改善專業(yè)控制軟
件在硬件開發(fā)周期較長的缺點，本文擬建立一個基于通用軟
件的實時仿真和控制平臺，以更適合教學和實驗室研究。本
文以通用仿真軟件 LabVIEW 和 Robotics
［3］為實時仿真與控
制平臺，采用 LabVIEW 搭建控制界面，利用 Robotics 在后臺
進行系統(tǒng)模型和優(yōu)化控制算法計算，使其完成機器人控制系
統(tǒng)應有的靜態(tài)和動態(tài)性能分析，不同環(huán)境下傳感器變化模擬
顯示以及目標路徑形成等功能。
2 系統(tǒng)構成
仿真系統(tǒng)的構成主要包括了仿真界面、主控制界面、障
礙檢測、智能控制和人工控制模塊。其中主要對人工控制和
智能控制進行程序設計。仿真運行時，障礙檢測一直存在，
主要是為了在智能控制模式下的智能決策提供原始數(shù)據(jù)。
在人工控制模式下，障礙檢測依然存在，只不過對機器人行
動不產(chǎn)生影響，目的是把環(huán)境信息直觀
標簽：
智能機器人
上傳時間：
2022-03-11
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