類車移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤控制方法研究.pdf

1、近年來，隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤問題受到了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。前輪轉(zhuǎn)向、后輪驅(qū)動(dòng)的輪式類車移動(dòng)機(jī)器人與四輪汽車的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型相近，因此對(duì)輪式類車移動(dòng)機(jī)器人的軌跡跟蹤控制問題的研究在汽車自動(dòng)駕駛、智能交通等方面具有重要的意義。輪式類車移動(dòng)機(jī)器人具有的非完整運(yùn)動(dòng)學(xué)約束特性給軌跡跟蹤控制的研究帶來了挑戰(zhàn)。 首先研究了在低速或參數(shù)變化不大時(shí)輪式類車移動(dòng)機(jī)器人的橫向軌跡跟蹤控制問題。分別采用經(jīng)典PID、徑向基函數(shù)(RBF)神

2、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)PID和模糊自整定PID三種方法對(duì)機(jī)器人軌跡跟蹤過程實(shí)現(xiàn)了橫向控制。在縱向跟蹤速度方面，基于預(yù)瞄控制理論，設(shè)計(jì)了模糊速度控制器。其次，根據(jù)類車移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，采用反步法( Backstepping)設(shè)計(jì)了一種類車移動(dòng)機(jī)器人全局軌跡跟蹤控制器，并利用Lyapunov理論證明了系統(tǒng)的全局穩(wěn)定性?？紤]到機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)約束，控制率中引入了機(jī)器人速度受限策略，保證了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)平滑。 利用MATLAB仿真環(huán)境，對(duì)三種橫向