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基于云模型的机器人自主乘梯控制方法研究_范文杰
自主导航是智能移动机器人完成预定任务和为人类提供服务的重要研究内容。然而，目前所研究机器人的自主导航能力绝大部分只考虑了单一楼层的环境， 不能完成目标在另一楼层的导航任务。为了实现机器人在多楼层间的操作，有必要对机器人自主完成乘梯过程进行研究。日本的 Jun 等人提出了一种基于任务模型的机器人交互式教学框架， 任务模型描述完成相应任务所必要的知识， 机器人通过与人的交互获得关键任务知识并由此完成相应操作，乘梯过程必须有人的协助才可完成。韩国的 Kang 等人虽然研究了导航、路径规划并提出了算法来识别按钮、电梯运动方向和电梯所在楼层，但因为他们的机器人没有机械臂，同样需要人的协助才能完成乘梯过程。MOPS（the Mo－ bile Post Distribution system）机器人能够利用其携带的激光雷达传感器检测电梯门状态上下电梯，而其选择楼层、获得电梯信息的操作通过机器人和电梯上的红外通信系统来实现。当前通用的电梯系统并没有安装与机器人交互的通信装置， 因此 MOPS 也不能完成自主乘梯操作。机器人乘梯操作的关键问题是精确控制路径的实现和不确定性问题的解决。云模型理论是在传统模糊集理论和概率统计基础上建立的一种处理不确定性问题的新理论。云模型控制具有不依赖于精确的数学模型、不受系统外部因素影响的特点，具有较好的鲁棒性。因此，旨在实现一种机器人自主乘梯控制方法，通过增加颜色标示使手臂自主完成电梯呼叫和楼层选择操作，通过采取云模型控制方法保证机器人准确跟踪目标路径，从而实现机器人自主乘梯过程。
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