兩輪足球機器人設(shè)計及運動控制算法的研究.pdf

1、作為人工智能領(lǐng)域的一個新的研究熱點,足球機器人無疑是一個新興的交叉研究學科.它涉及了機器人學、人工智能、運動控制等多個領(lǐng)域,是一個理論研究和模型分析的良好的實驗平臺.足球機器人運行于一個實時動態(tài)的環(huán)境中,需要通過機器人之間相互配合協(xié)作完成特定的目標.機器人作為執(zhí)行機構(gòu)起著至關(guān)重要的角色,它的設(shè)計及運動控制算法是足球機器人研究的一個重要內(nèi)容.該文在總結(jié)實驗室研制的RoboCup足球機器人的經(jīng)驗基礎(chǔ)上,首先介紹了兩輪足球機器人控制系統(tǒng)的基本

2、結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)構(gòu)成,在此之上進行了機器人機電系統(tǒng)的設(shè)計與分析,探討了直流電機的選取以及控制,并詳細介紹了研制的兩輪足球機器人的機電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)硬件設(shè)計.針對足球機器人運動控制的基本問題,該文還建立了雙輪式足球機器人的運動模型,分析其運動學方程和控制約束條件.并根據(jù)其運動機構(gòu)的特征,提出了一種基于Bang-Bang時間最優(yōu)控制的機器人運動軌跡規(guī)劃與軌跡跟蹤控制算法.對提出的軌跡規(guī)劃與軌跡跟蹤控制算法進行了一系列模擬仿真試驗,給出了在設(shè)計的運