摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第9-17页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9页 |
1.2 国内外研究现状 | 第9-14页 |
1.2.1 移动机器人研究发展现状 | 第9-11页 |
1.2.2 移动机器人定位技术研究 | 第11-12页 |
1.2.3 移动机器人运动控制研究 | 第12-14页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第14-15页 |
1.4 本文主要章节安排 | 第15-17页 |
第二章 滑动转向移动机器人运动学和动力学分析 | 第17-25页 |
2.1 引言 | 第17页 |
2.2 滑动转向移动机器人运动学分析 | 第17-19页 |
2.2.1 忽略车轮纵滑和侧滑的运动学模型 | 第17-18页 |
2.2.2 考虑车轮纵滑和侧滑的运动学模型 | 第18-19页 |
2.3 滑动转向移动机器人动力学分析 | 第19-23页 |
2.3.1 稳态转向的动力学模型 | 第19-20页 |
2.3.2 纵向阻力模型 | 第20-21页 |
2.3.3 侧向力模型 | 第21-22页 |
2.3.4 转动阻力矩模型 | 第22页 |
2.3.5 完整动力学模型 | 第22-23页 |
2.4 本章小结 | 第23-25页 |
第三章 移动机器人里程计系统误差校核 | 第25-39页 |
3.1 引言 | 第25页 |
3.2 提高移动机器人定位精度的关键技术 | 第25页 |
3.3 里程计运动模型及误差分析 | 第25-28页 |
3.3.1 里程计的运动模型 | 第25-27页 |
3.3.2 里程计的误差分析 | 第27-28页 |
3.4 传统UMBmark系统误差校核方法 | 第28-31页 |
3.5 改进的里程计系统误差校核方法 | 第31-38页 |
3.5.1 直线运动误差来源 | 第31-32页 |
3.5.2 定点旋转运动误差来源 | 第32-34页 |
3.5.3 改进的校核方法 | 第34-35页 |
3.5.4 实验验证与结果分析 | 第35-38页 |
3.6 本章小结 | 第38-39页 |
第四章 基于运动学模型的滑动转向移动机器人轨迹跟踪控制 | 第39-59页 |
4.1 引言 | 第39页 |
4.2 理想状态下的滑模变结构轨迹跟踪控制 | 第39-45页 |
4.2.1 滑模变结构控制的原理 | 第39-40页 |
4.2.2 理想状态下的轨迹跟踪描述 | 第40-41页 |
4.2.3 控制律的设计 | 第41-42页 |
4.2.4 控制系统的稳定性证明 | 第42页 |
4.2.5 仿真实验与结果分析 | 第42-45页 |
4.3 打滑状态下的Backstepping轨迹跟踪控制 | 第45-54页 |
4.3.1 Backstepping方法的原理 | 第45-46页 |
4.3.2 打滑参数的估计 | 第46-49页 |
4.3.3 打滑状态下的轨迹跟踪描述 | 第49页 |
4.3.4 控制律的设计 | 第49-51页 |
4.3.5 控制系统的稳定性证明 | 第51页 |
4.3.6 仿真实验与结果分析 | 第51-54页 |
4.4 轨迹精度评价指标与结果分析 | 第54-56页 |
4.5 本章小结 | 第56-59页 |
第五章 基于动力学模型的滑动转向移动机器人轨迹跟踪控制 | 第59-67页 |
5.1 引言 | 第59页 |
5.2 滑动转向移动机器人轨迹跟踪描述 | 第59-60页 |
5.3 基于动力学模型的滑模变结构轨迹跟踪控制 | 第60-66页 |
5.3.1 控制律的设计 | 第60-62页 |
5.3.2 控制系统的稳定性证明 | 第62-63页 |
5.3.3 仿真实验与结果分析 | 第63-66页 |
5.4 本章小结 | 第66-67页 |
第六章 基于JNPF的直线轨迹跟踪实验 | 第67-75页 |
6.1 引言 | 第67页 |
6.2 JNPF四轮滑动转向移动机器人 | 第67-69页 |
6.2.1 控制系统结构 | 第67页 |
6.2.2 硬件系统 | 第67-69页 |
6.2.3 软件系统 | 第69页 |
6.3 轨迹跟踪实验 | 第69-73页 |
6.3.1 MATLAB-ROS通讯 | 第69-70页 |
6.3.2 实验验证与结果分析 | 第70-73页 |
6.4 本章小结 | 第73-75页 |
第七章 主要结论和展望 | 第75-77页 |
7.1 主要研究结论 | 第75-76页 |
7.2 进一步展望 | 第76-77页 |
致谢 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-82页 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文及学术成果 | 第82页 |