輪式移動(dòng)機(jī)器人的建模與運(yùn)動(dòng)控制.pdf

1、輪式移動(dòng)機(jī)器人是一個(gè)多輸入多輸出耦合且高度非線性的復(fù)雜系統(tǒng)，其運(yùn)動(dòng)控制中的軌跡跟蹤和路徑跟蹤進(jìn)具有重要的研究意義。在對輪式移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤控制的研究中，存在軌跡跟蹤在初始時(shí)刻和拐點(diǎn)處存在位姿誤差較大引起速度跳變問題，為了解決這一問題，本文設(shè)計(jì)了基于生物啟發(fā)模型（Bio-inspired model）反演滑模相結(jié)合的控制器，同時(shí)，利用組合趨近律削弱系統(tǒng)抖振；對于輪式移動(dòng)機(jī)器人路徑跟蹤控制的研究，本文設(shè)計(jì)一種基于視覺導(dǎo)航的輪式移動(dòng)機(jī)器人路

2、徑跟蹤控制器，即利用Kinect相機(jī)獲取直線路徑信息，并對路徑信息進(jìn)行圖像處理、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、直線擬合得到輪式移動(dòng)機(jī)器人與路徑之間的偏差，利用反演方法與冪次趨近律相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)路徑跟蹤控制器。對于以上所設(shè)計(jì)的控制器，本文利用Lyapunov函數(shù)證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于輪式移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤控制，進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，通過直線和圓軌跡跟蹤驗(yàn)證了初始時(shí)刻速度跳變問題以及用折線軌跡跟蹤驗(yàn)證了拐點(diǎn)處速度跳變問題；對于輪式移動(dòng)機(jī)器人路徑跟蹤控制，設(shè)計(jì)了仿