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Mecanum轮移动机器人循迹控制及其调度研究开题报告

1.研究背景和意义

随着机器人应用领域的不断扩展，越来越多的场景需要机器人实现循迹控制。循迹控制是机器人运动控制的一种重要方式，特别是对于需要遵循固定路径或者运动轨迹的场景非常必要。Mecanum轮移动机器人由于其在运动方向上的不受限制性，可以在各种场合中自如运动，因此越来越多的应用场景开始考虑采用Mecanum轮移动机器人，并面临着循迹控制技术的挑战。

本研究旨在针对Mecanum轮移动机器人的循迹控制进行一系列探究，探讨如何实现高精度和高鲁棒性的循迹控制，同时调度算法的研究也是重要的研究内容，以进一步提高机器人运动的效率和稳定性，较好地解决具体应用场景中的问题。

2.研究内容和方案

本研究的重点内容包括Mecanum轮移动机器人的循迹控制和调度算法的研究。具体方案分为以下几个步骤：

1）建立Mecanum轮移动机器人的运动模型，研究其运动机理，探索其在循迹控制中的应用场景，如何通过控制运动学参数实现循迹控制等。

2）研究循迹控制算法，应用经典的控制理论和算法，如PID算法和模糊控制算法等，同时探究其他类似算法的应用效果，分析不同算法的优劣势。

3）在考虑实际应用场景的基础上，研究调度算法，探讨如何优化机器人的运动轨迹，降低机器人在行走过程中的行走丢失、碰撞等问题，并研究调度算法与循迹控制算法实现的协调性。

4）基于以上工作，设计实验，实现Mecanum轮移动机器人的循迹控制和调度功能，测试机器人的实际操作效果，并分析实验结果，总结优化方向。

3.研究进度计划

本研究计划分为两个阶段，其中第一阶段为理论研究和仿真实验，第二阶段为实体机器人测试。

第一阶段：

第1-2个月，进行Mecanum轮移动机器人的运动学分析，建立运动模型并进行仿真实验。

第3-4个月，研究循迹控制算法，并进行仿真实验，分析算法效果。

第5-6个月，研究调度算法，进行仿真实验，并分析其协调性。

第二阶段：

第7-8个月，设计实验方案，进行实体机器人测试。

第9-10个月，分析实验结果，总结优化方向。

第11-12个月，准备毕业论文和答辩所需材料，并最终提交毕业论文。