雙輪移動機器人的平衡及路徑跟蹤控制的研究.pdf

1、本文以雙輪移動機器人的姿態(tài)平衡問題為基礎(chǔ)，重點對雙輪移動機器人的路徑跟蹤控制問題展開了相關(guān)的理論研究和實驗分析。同時，引入RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對所設(shè)計的路徑跟蹤控制增益進行優(yōu)化，提高了雙輪機器人路徑跟蹤的性能。在參考大量的相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，主要進行了以下幾個方面的分析和研究:
　　(1)數(shù)學(xué)模型的建立和分析。為了控制系統(tǒng)的設(shè)計和模型分析的需要，本文對雙輪移動機器人系統(tǒng)分別建立了運動學(xué)模型和動力學(xué)模型。其中，采用系統(tǒng)運動約束分析法建立

2、運動學(xué)模型;采用拉格朗日分析法建立動力學(xué)模型;并對系統(tǒng)的控制性能進行分析。
　　(2)分層滑?？刂扑惴ǖ脑O(shè)計和抖振的抑制。雖然分層滑?？刂扑惴ň哂泻芎玫聂敯粜?，但是控制器的抖振現(xiàn)象會降低對系統(tǒng)的控制性能。所以，為了抑制分層滑?？刂破鞯亩墩?，引入了一種非線性干擾觀測器對系統(tǒng)的干擾進行觀測，并把觀測結(jié)果反饋到分層滑?？刂破髦?，對控制系統(tǒng)進行干擾補償，使得切換項增益的大小由干擾觀測器對干擾的預(yù)測值和實際值的誤差來決定，從而有效地抑制了控