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基于云模型的機器人自主乘梯控制方法研究_范文杰
自主導航是智能移動機器人完成預定任務和為人類提供服務的重要研究內容。然而，目前所研究機器人的自主導航能力絕大部分只考慮了單一樓層的環境， 不能完成目標在另一樓層的導航任務。為了實現機器人在多樓層間的操作，有必要對機器人自主完成乘梯過程進行研究。日本的 Jun 等人提出了一種基于任務模型的機器人交互式教學框架， 任務模型描述完成相應任務所必要的知識， 機器人通過與人的交互獲得關鍵任務知識并由此完成相應操作，乘梯過程必須有人的協助才可完成。韓國的 Kang 等人雖然研究了導航、路徑規劃并提出了算法來識別按鈕、電梯運動方向和電梯所在樓層，但因為他們的機器人沒有機械臂，同樣需要人的協助才能完成乘梯過程。MOPS（the Mo－ bile Post Distribution system）機器人能夠利用其攜帶的激光雷達傳感器檢測電梯門狀態上下電梯，而其選擇樓層、獲得電梯信息的操作通過機器人和電梯上的紅外通信系統來實現。當前通用的電梯系統并沒有安裝與機器人交互的通信裝置， 因此 MOPS 也不能完成自主乘梯操作。機器人乘梯操作的關鍵問題是精確控制路徑的實現和不確定性問題的解決。云模型理論是在傳統模糊集理論和概率統計基礎上建立的一種處理不確定性問題的新理論。云模型控制具有不依賴于精確的數學模型、不受系統外部因素影響的特點，具有較好的魯棒性。因此，旨在實現一種機器人自主乘梯控制方法，通過增加顏色標示使手臂自主完成電梯呼叫和樓層選擇操作，通過采取云模型控制方法保證機器人準確跟蹤目標路徑，從而實現機器人自主乘梯過程。
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