论文提要内容: 本论文应用模糊控制与遗传算法来完成一全方位移动系统(Omni-directional Moving System)之控制设计,并且以ALTERA 之FPGA(Field Programmable Gate Array)与硬件电路来实现此具有模糊控制器之全方位移动系统的控制芯片设计与验证工作。同时也将此控制芯片实际应用在三轮式移动机器人之系统控制上,藉由全方位轮(Omni-wheel)以及特殊底盘架构的设计,此控制芯片可以根据输入系统之移动控制讯号,计算出一适当之输出来控制三组全方位轮直流马达之转速与转向,使移动机器人能够以任意的方向来前后左右平移或在移动中进行转动等动作,成为一全方位移动机器人。在全方位移动机器人的控制器设计方面,本论文提出应用模糊控制(Fuzzy Control)的方法来设计此全方位移动机器人的控制器,并且应用了遗传算法(Genetic Algorithms)来协助搜寻及调整此全方位移动机器人之模糊控制器的设计参数,以加速此模糊控制器的设计时间,并且使系统能有不错的控制输出。经由MATLAB 的实验模拟,证明本论文基于遗传算法所设计之全方位移动系统的模糊控制器,能够达到预期的输出效果。最后,本论文利用FPGA 之快速雏型系统设计与验证的优点,以FPGA 实现了此具有三个模糊控制器之全方位移动系统控制芯片之设计与验证的工作,并且以一无线游戏游戏杆来遥控所设计制作之全方位移动机器人于实际地面上测试,证明此模糊控制芯片能够完成全方位移动机器人所需之移动控制。
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