移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)及軌跡跟蹤仿真研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器人的研究受到了越來越多的關(guān)注，而智能移動(dòng)機(jī)器人作為機(jī)器人學(xué)的研究熱點(diǎn)之一，也被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。為了完成各種各樣人類無法完成的復(fù)雜任務(wù)，移動(dòng)機(jī)器人必須要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定而可靠的運(yùn)動(dòng)。因此，移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制問題具有很高的研究價(jià)值。本文主要是以輪式移動(dòng)機(jī)器人為研究對(duì)象，針對(duì)在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中存在著的一些負(fù)載變化、外界干擾等不確定因素和非線性、強(qiáng)耦合、時(shí)變性等特性的影響，在反演控制的基礎(chǔ)上將移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)

2、模型結(jié)合在一起，提出了一種混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)魯棒自適應(yīng)軌跡跟蹤控制方法，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)機(jī)器人的軌跡跟蹤控制，并通過Matlab驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)控制律的有效性。
　　首先對(duì)輪式移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，詳細(xì)地設(shè)計(jì)了各部分的硬件電路，并完成了制板與調(diào)試。最后對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，且對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試和可行性驗(yàn)證。
　　其次對(duì)輪式移動(dòng)機(jī)器人的軌跡跟蹤進(jìn)行研究與分析，然后通過反演控制及其設(shè)計(jì)的基本原理，分別基于移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型

3、和動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行軌跡跟蹤控制律的設(shè)計(jì)，同時(shí)利用Lyapunov函數(shù)證明了系統(tǒng)在控制律的作用下全局漸進(jìn)穩(wěn)定，并通過Matlab驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的控制律的有效性。
　　最后在反演控制的基礎(chǔ)上將輪式移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)模型結(jié)合在一起，提出了一種混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)魯棒自適應(yīng)軌跡跟蹤控制方法，從而實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)機(jī)器人的軌跡跟蹤，對(duì)系統(tǒng)中未知的不確定性和干擾進(jìn)行了補(bǔ)償，基于Lyapunov方法的設(shè)計(jì)過程保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和收斂性，最后通過Matl