智能小車的路徑跟蹤控制算法研究.pdf

1、本文以3輪式智能小車為研究對(duì)象，針對(duì)小車運(yùn)動(dòng)控制問(wèn)題中的路徑跟蹤問(wèn)題展開理論和應(yīng)用研究。
　　首先對(duì)目前輪式機(jī)器人的跟蹤控制算法進(jìn)行了歸納和總結(jié)，比較了某些算法之間的差異，以便在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行深入研究。
　　然后針對(duì)3輪式智能小車，在非理想約束的情況下建立了兩輪驅(qū)動(dòng)智能小車的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)模型，為后面進(jìn)行基于運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的路徑跟蹤問(wèn)題研究打下基礎(chǔ)。根據(jù)對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的分析，建立了直角坐標(biāo)系下的局部位姿誤差模型和極坐標(biāo)系

2、下的位姿誤差模型。針對(duì)跟蹤一條帶時(shí)間參數(shù)的期望軌跡，采用反向遞推設(shè)計(jì)方法，構(gòu)建了更簡(jiǎn)單的中間虛擬反饋?zhàn)兞?，然后結(jié)合李雅普諾夫第二法，設(shè)計(jì)出適應(yīng)于小車的軌跡跟蹤控制器。針對(duì)跟蹤一條不帶時(shí)間參數(shù)的幾何路徑，把路徑劃分成若干個(gè)路標(biāo)節(jié)點(diǎn)，在極坐標(biāo)系下的誤差模型下，利用李雅普諾夫直接法設(shè)計(jì)出跟蹤離散節(jié)點(diǎn)的跟蹤控制器。最后通過(guò)Matlab仿真平臺(tái)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，仿真結(jié)果表明，小車的仿真軌跡和各個(gè)參數(shù)均表現(xiàn)良好。
　　最后，利用3輪式智能小車進(jìn)行