自主車輛的軌跡跟蹤和點鎮(zhèn)定控制.pdf

1、由于非完整約束性，自主車輛的研究具有重要的理論價值和實際意義，有關自主車輛的運動控制問題受到越來越多的學者和專家的關注和重視。自主車輛的運動控制問題主要有軌跡跟蹤控制、路徑保持控制、點鎮(zhèn)定控制。本文基于輪式自主車輛，分別重點研究了自主車輛的軌跡跟蹤控制和點鎮(zhèn)定控制的相關問題，并應用到自主車輛的實際控制中。
　　本文基于自主車輛的運動學模型，研究其運動控制的相關問題，需要準確的位姿信息，因此本文構建了室內超聲波定位系統(tǒng)，并對超聲波定

2、位系統(tǒng)進行了修正，為自主車輛提供了準確的室內位姿反饋。在控制中，自主車輛的硬件結構限制了其運動速度，本文對其左右電機進行PID調速控制器設計，并測試了其速度和角速度的受限范圍。
　　利用Backstepping方法，設計了自主車輛的軌跡跟蹤控制器。通過仿真證明控制器的可行性，通過和Lyapunov直接控制器對比，證明控制器的高效性。最后通過處理輸入限制和飽和，使得控制器有效地應用在實際控制中，自主車輛對設定的圓形軌跡、正弦曲線、李