轮式机器人控制问题的分析-控制理论与控制工程专业论文.docxVIP

蔫士论文 蔫士论文 轮藏筑嚣人控制蚵意的研究 ’’‘． 摘 要 》s3ls，7 本文介绍了非完整系统的一般理论；建立并分聿斤了～类轮式机器人的运动学模 型；将迭代学习控制与链式系统分段定常控制方法相结合，克服了戳往只采用分段定 常输入时控制系统鲁棒性差的缺点，理论分析和仿真结果表明该方法较好地实现了轮 式机器人的运动嫂划，并且可以消除模型参数扰动的影响；研究了D垄迭代学习控 制在轮式机器入的轨迹跟踪控制中的应用，仿真结果表明，该方法在系统的辘逃跟踪 控帝4中具有良好的鼹踪性能；对予路径跟踪，逮避在极坐标内描述系统和期望路径。 以极角为参数确定期颦参考点，利用I归p1Inov酶数设计出系统的鼹经跟踪控剃嚣， 整个设计过程热递攘设计，麓单灵活，仿真结果表明在该控制器作用下，系统能准确 地跟踪期蛰路径。 关键谲： 轮式枫器入，非完整系统，迭代学习控制，运动嫂划，孰迹跟踪， 路径跟踪 硕士论文 硕士论文 轮式机器人控制问题的研究 A8STRAGT In this paper,the theory of nonholonomic system is introduced and the kinematic models of a wheeled·robot with nonholonomic constratints iS built．An iterative learning controller wi盘piecewise constant inputs is applied to motion planning of a mobile robot, 豁well瓣other system that can be put in chained form。Theoretical analysis and simulation indic,am that the algorithm have good robustness properties试出respect to some perturbations．11∽D type learning law is studied for trajectory tracking of mobile robots． To Veri痔the performance。the simulation iS showed．For path tracking，we describe mobile robot model and desired path in polar coordinate and determine reference points with polar angle to avoid the adverse耐融t on controller because of deliberate choice。Based on Lyapunov function，the whole design ofcontroller is simple and flexible，Simulations show that the mobile robots Call accurately follow deaired l aths and eliminate the influence of disturbances。 Key Words：wheeled robot，nonholonomie system，iterative learning control， motion planning，trajec,：tory tracking，path tracking 硕士论文 硕士论文 轮式机器人控制问题的研究 第一章 绪论 1．1国内外可移动机器人的发展现状 移动机器人是机器人学中的一个重要分支。旱在60年代，就已经开始有关于移 动机器人的研究。关于移动机器人的研究涉及许多方面，首先，要考虑移动方式，可 以是轮式的、履带式、腿式的，对于水下机器人，则是推进器。其次，必须考虑驱动 器的控制，以使机器人达到期望的行为。第三，必须考虑导航或路径规划，对于后者， 有更多的方面要考虑，如传感融合，特征提取，避碰及环境映射。因此，移动机器人 是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。 由于对移动机器人的研究，提出了许多新的或挑战性的理论与工程技术课题，引起越 来越多的专家学者和工程技术人员的兴趣，更由于它在军事侦察、扫雷排险、核、化 污染等危险与恶劣环境以及民用中的物料搬运上具有广阔的应用前景，使得对它的研 究在世界各国受到普遍关注。 国外在移动机器人方面的研究起步较早，不管是在应用还是