不確定非完整運動學(xué)系統(tǒng)魯棒鎮(zhèn)定.pdf

1、本文探討了非完整輪式移動機器人的不確定鏈?zhǔn)侥Ｐ汀Ⅳ敯翩?zhèn)定和跟蹤控制問題。旨在推出一系列與以往不同的新的不確定運動學(xué)系統(tǒng)模型,并且對不確定模型設(shè)計新的指數(shù)鎮(zhèn)定控制器和動態(tài)反饋跟蹤控制器。本文的主要結(jié)果和創(chuàng)新之處有如下幾點:
　　1、基于視覺反饋信息和狀態(tài)-輸入變換,得到了一系列新的非完整不確定鏈?zhǔn)侥Ｐ筒⑺鼈兺茝V到更為一般的形式。創(chuàng)新之處是:通過固定單目攝相機的視覺反饋模型和狀態(tài)-輸入變換,推導(dǎo)出了未標(biāo)定攝像機視覺參數(shù)的四種非完整機

2、器人、帶有一個拖車和多個拖車的非完整系統(tǒng)的不確定鏈?zhǔn)侥Ｐ?。與以往研究模型不同的是,這些模型的結(jié)構(gòu)不滿足所謂的三角條件,所以,是一系列新的不確定鏈?zhǔn)侥Ｐ汀?br>　　2、給出了兩種不同情形下的(1,1)型機器人不確定鏈?zhǔn)侥Ｐ偷闹笖?shù)鎮(zhèn)定控制器。創(chuàng)新點是,基于特殊情形下(1,1)型機器人不確定鏈?zhǔn)较到y(tǒng)的指數(shù)鎮(zhèn)定控制方法,提出了新的更一般情形下的(1,1)型機器人不確定鏈?zhǔn)较到y(tǒng)的控制器設(shè)計方案,并給出了嚴(yán)格證明。
　　3、對于(1,2)型

3、機器人的不確定鏈?zhǔn)较到y(tǒng),基于State-scaling、狀態(tài)-輸入變換和切換技術(shù),分別提出了四種不同情形下的新的指數(shù)鎮(zhèn)定控制器設(shè)計方案。并對每一種情形,給出了嚴(yán)格證明和Matlab仿真,驗證了所提出的控制器的正確性。這一章內(nèi)容是本文的重要創(chuàng)新成果之一。
　　4、研究了兩類機器人不確定非完整系統(tǒng)的軌跡跟蹤問題。首先介紹了基于視覺反饋的(2,0)型機器人不確定系統(tǒng)的動態(tài)反饋跟蹤控制器設(shè)計。然后對基于視覺伺服的(1,2)型機器人的不確定

4、鏈?zhǔn)较到y(tǒng),借鑒Backstepping方法,構(gòu)建了兩個變換和Lyapunov函數(shù),提出了新的在特定情形下的自適應(yīng)動態(tài)反饋跟蹤控制器,該控制器使得跟蹤誤差和動態(tài)變量漸近趨于零。對控制器設(shè)計的魯棒性給出了嚴(yán)格證明和仿真實驗。
　　總之,非完整輪式移動機器人是一個復(fù)雜的非線性系統(tǒng)。由于未標(biāo)定參數(shù)、外部擾動、測量和未建模動態(tài)等不確定性,實際中難以得到非完整系統(tǒng)精確的運動學(xué)模型。本文所提出的一系列非完整不確定鏈?zhǔn)侥Ｐ?、對兩種不確定鏈?zhǔn)侥Ｐ驮?/p>