| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 引言 | 第9-23页 |
| 1.1 轮式移动机器人概述 | 第9-11页 |
| 1.2 轮式移动机器人的运动控制 | 第11-15页 |
| 1.2.1 路径规划 | 第12-13页 |
| 1.2.2 轨迹控制 | 第13-15页 |
| 1.3 模型预测控制研究现状 | 第15-21页 |
| 1.3.1 模型预测控制概述 | 第15-17页 |
| 1.3.2 稳定性分析 | 第17-19页 |
| 1.3.3 计算复杂度问题研究 | 第19-20页 |
| 1.3.4 模型预测控制应用 | 第20-21页 |
| 1.4 主要内容 | 第21页 |
| 1.5 论文结构 | 第21-23页 |
| 第2章 轮式移动机器人建模 | 第23-31页 |
| 2.1 Qbot移动机器人 | 第23-26页 |
| 2.1.1 Qbot的机械结构 | 第25页 |
| 2.1.2 Qbot的硬件结构 | 第25-26页 |
| 2.1.3 Qbot的软件部分 | 第26页 |
| 2.2 非完整轮式移动机器人的建模 | 第26-30页 |
| 2.2.1 非完整系统分析 | 第26-27页 |
| 2.2.2 运动学建模 | 第27-30页 |
| 2.3 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 模型预测控制 | 第31-48页 |
| 3.1 预测控制的基本原理 | 第31-33页 |
| 3.2 标准模型预测控制分析 | 第33-36页 |
| 3.3 非线性模型预测控制分析 | 第36-39页 |
| 3.3.1 离散时间系统情形 | 第36-38页 |
| 3.3.2 连续时间系统情形 | 第38-39页 |
| 3.4 终端稳定条件设计 | 第39-47页 |
| 3.4.1 离散时间系统情形 | 第40-45页 |
| 3.4.2 连续时间系统情形 | 第45-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 基于改进的C/GMRES算法的非线性模型预测控制 | 第48-65页 |
| 4.1 基于WMR模型的NMPC跟踪控制 | 第48-53页 |
| 4.1.1 NMPC控制器设计 | 第48-50页 |
| 4.1.2 NMPC终端稳定条件设计 | 第50-53页 |
| 4.2 改进的基于连续法的广义最小残量算法 | 第53-61页 |
| 4.2.1 C/GMRES方法综述 | 第53-57页 |
| 4.2.2 基于改进的C/GMRES算法的NMPC跟踪控制 | 第57-61页 |
| 4.3 仿真结果 | 第61-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 Qbot的路径规划 | 第65-77页 |
| 5.1 全局路径规划方法 | 第65-68页 |
| 5.1.1 可视图法 | 第65-66页 |
| 5.1.2 Voronoi图法 | 第66-67页 |
| 5.1.3 势场法 | 第67-68页 |
| 5.2 局部路径规划方法 | 第68-70页 |
| 5.2.1 极坐标直方图法 | 第68-69页 |
| 5.2.2 矢量场法 | 第69-70页 |
| 5.2.3 基于碰撞传感器的沿墙跟踪技术 | 第70页 |
| 5.3 平台实验测试 | 第70-76页 |
| 5.3.1 全局路径规划实验 | 第71-72页 |
| 5.3.2 局部路径规划实验 | 第72-74页 |
| 5.3.3 动态混合路径规划实验 | 第74-76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 第6章 全文总结及展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 附录：攻读硕士期间发表的论文 | 第86页 |