非完整约束轮式移动机器人鲁棒控制
摘要 | 第1-6页 |
Abstract | 第6-11页 |
插图或附表清单 | 第11-12页 |
注释说明清单 | 第12-13页 |
1 绪论 | 第13-22页 |
1.1 移动机器人发展概况 | 第13-14页 |
1.2 移动机器人的分类 | 第14-15页 |
1.2.1 按运动载体分类 | 第14页 |
1.2.2 按控制体系结构分类 | 第14页 |
1.2.3 按功能和用途分类 | 第14页 |
1.2.4 按作业空间分类 | 第14-15页 |
1.2.5 按智能水平分类 | 第15页 |
1.3 轮式移动机器人 | 第15-17页 |
1.3.1 全方位移动机器人与非全方位移动机器人 | 第15-16页 |
1.3.2 完整约束与非完整约束 | 第16-17页 |
1.4 移动机器人的基本控制问题 | 第17-19页 |
1.4.1 轨迹跟踪 | 第17-18页 |
1.4.2 路径跟踪 | 第18页 |
1.4.3 点镇定 | 第18-19页 |
1.5 移动机器人的控制方法 | 第19-20页 |
1.5.1 鲁棒控制 | 第19页 |
1.5.2 H_∞鲁棒控制 | 第19页 |
1.5.3 变结构控制 | 第19-20页 |
1.5.4 智能控制 | 第20页 |
1.6 本论文主要工作 | 第20-22页 |
2 移动机器人数学模型 | 第22-26页 |
2.1 坐标系基本定义 | 第22-23页 |
2.2 机器人运动学模型 | 第23-26页 |
3 线性/非线性系统的预备知识 | 第26-35页 |
3.1 镇定的基本概念 | 第26-30页 |
3.1.1 状态反馈镇定问题 | 第26页 |
3.1.2 状态反馈的可镇定条件 | 第26-30页 |
3.1.3 状态反馈阵K的一般算法 | 第30页 |
3.2 非线性系统中的一些概念 | 第30-35页 |
3.2.1 非线性坐标变换与微分同胚 | 第30-31页 |
3.2.2 仿射非线性系统 | 第31页 |
3.2.3 向量场的导出映射 | 第31-32页 |
3.2.4 李导数与李括号 | 第32-33页 |
3.2.5 向量场集合的对和性 | 第33页 |
3.2.6 控制系统的关系度 | 第33-35页 |
4 鲁棒控制的预备知识 | 第35-41页 |
4.1 机器人系统的不确定性 | 第35-36页 |
4.1.1 传感器的不确定性 | 第35-36页 |
4.1.2 控制器的不确定性 | 第36页 |
4.1.3 机器人模型不准确所带来的不确定性 | 第36页 |
4.1.4 机器人所处的环境也有很大的不确定性 | 第36页 |
4.2 鲁棒控制理论概述 | 第36-37页 |
4.3 相关定义及定理 | 第37-40页 |
4.3.1 系统的不确定性和鲁棒性 | 第37页 |
4.3.2 系统的输入输出稳定性和内部稳定性 | 第37-39页 |
4.3.3 不确定系统的鲁棒稳定性 | 第39-40页 |
4.4 本章小结 | 第40-41页 |
5 线性矩阵不等式的预备知识 | 第41-45页 |
5.1.1 标准线性矩阵不等式问题 | 第41页 |
5.1.2 内点法介绍 | 第41-42页 |
5.1.3 线性矩阵不等式的有关定理 | 第42-45页 |
6 WMR全局渐进镇定控制器设计 | 第45-51页 |
6.1 问题描述 | 第45-46页 |
6.2 全局渐进镇定控制器设计 | 第46-47页 |
6.3 仿真实验 | 第47-50页 |
6.4 本章小结 | 第50-51页 |
7 观测器型控制器设计 | 第51-66页 |
7.1 状态重构问题与状态观测器 | 第51页 |
7.2 全维观测器与降维观测器 | 第51-53页 |
7.2.1 全维状态观测器 | 第52-53页 |
7.2.2 降维状态观测器 | 第53页 |
7.3 基于观测器型的H_∞控制器问题描述 | 第53-56页 |
7.3.1 问题描述 | 第53-54页 |
7.3.2 使用观测器型控制器的原因 | 第54-56页 |
7.4 观测器型H_∞控制器设计 | 第56-65页 |
7.4.1 移动机器人运动模型分析 | 第56-58页 |
7.4.2 机器人模型的线性化 | 第58页 |
7.4.3 控制器参数阵K、L的设计方法 | 第58-62页 |
7.4.4 仿真实验 | 第62-65页 |
7.5 本章小结 | 第65-66页 |
8 结论 | 第66-67页 |
参考文献 | 第67-72页 |
在学研究成果 | 第72-73页 |
致谢 | 第73页 |