| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 选题背景和研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外自主移动机器人的发展概况 | 第13-16页 |
| 1.2.1 国外自主移动机器人发展概述 | 第13-15页 |
| 1.2.2 国内自主移动机器人发展概述 | 第15-16页 |
| 1.3 移动机器人导航中的轨迹跟踪与群集运动研究现状 | 第16-20页 |
| 1.4 本文的研究内容及章节安排 | 第20-21页 |
| 1.5 本章小结 | 第21-22页 |
| 第2章 非完整约束移动机器人系统 | 第22-35页 |
| 2.1 非完整约束移动机器人 | 第22-25页 |
| 2.1.1 完整约束与非完整约束 | 第22-23页 |
| 2.1.2 非完整系统的判别 | 第23-24页 |
| 2.1.3 轮式移动机器人的非完整性 | 第24-25页 |
| 2.2 移动机器人运动控制问题概述 | 第25-26页 |
| 2.3 移动机器人的常用坐标系选择与变换 | 第26-28页 |
| 2.3.1 常见三种机器人坐标系定义 | 第26-27页 |
| 2.3.2 笛卡尔坐标系和极坐标系 | 第27页 |
| 2.3.3 基于笛卡尔坐标系的机器人坐标系变换 | 第27-28页 |
| 2.4 移动机器人运动控制的数学模型 | 第28-34页 |
| 2.4.1 移动机器人运动学模型 | 第29-31页 |
| 2.4.2 移动机器人动力学模型 | 第31-33页 |
| 2.4.3 移动机器人的驱动模型 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 基于运动学模型的移动机器人轨迹跟踪控制 | 第35-46页 |
| 3.1 问题描述 | 第35-36页 |
| 3.2 参数不确定移动机器人全局轨迹跟踪的自适应控制 | 第36-40页 |
| 3.2.1 自适应控制律设计与稳定性分析 | 第37-38页 |
| 3.2.2 仿真结果与分析 | 第38-40页 |
| 3.2.3 结论 | 第40页 |
| 3.3 参数不确定移动机器人全局轨迹跟踪的自适应滑模控制 | 第40-44页 |
| 3.3.1 自适应滑模控制律设计与稳定性分析 | 第40-42页 |
| 3.3.2 仿真结果与分析 | 第42-44页 |
| 3.3.3 结论 | 第44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-46页 |
| 第4章 基于动力学模型的移动机器人轨迹跟踪控制 | 第46-65页 |
| 4.1 问题描述 | 第46-48页 |
| 4.2 移动机器人自适应积分滑模轨迹跟踪控制 | 第48-56页 |
| 4.2.1 积分滑模轨迹跟踪控制律设计与稳定性分析 | 第49-50页 |
| 4.2.2 自适应积分滑模轨迹跟踪控制律设计与稳定性分析 | 第50-52页 |
| 4.2.3 仿真结果与分析 | 第52-56页 |
| 4.2.4 结论 | 第56页 |
| 4.3 考虑驱动模型的移动机器人轨迹跟踪控制 | 第56-64页 |
| 4.3.1 考虑驱动模型的移动机器人动态模型 | 第56-58页 |
| 4.3.2 轨迹跟踪控制律设计与稳定性分析 | 第58-62页 |
| 4.3.3 仿真结果与分析 | 第62-64页 |
| 4.3.4 结论 | 第64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 未知环境下移动机器人的避障与自主导航 | 第65-91页 |
| 5.1 移动机器人的避障运动 | 第65-70页 |
| 5.2 局部极小及其解决策略 | 第70-73页 |
| 5.2.1 局部极小问题 | 第70-72页 |
| 5.2.2 基于虚拟子目标的移动机器人自主导航策略 | 第72-73页 |
| 5.3 移动机器人基本运动行为设计 | 第73-75页 |
| 5.4 基于虚拟子目标的移动机器人自主导航算法 | 第75-87页 |
| 5.4.1 禁忌搜索算法概述 | 第75-77页 |
| 5.4.2 基于激光雷达的子目标识别 | 第77-79页 |
| 5.4.3 优化子目标搜索 | 第79-81页 |
| 5.4.4 基于模糊控制的子目标跟踪 | 第81-83页 |
| 5.4.5 仿真结果与分析 | 第83-87页 |
| 5.4.6 结论 | 第87页 |
| 5.5 室内环境下移动机器人的自主导航实验 | 第87-90页 |
| 5.6 本章小结 | 第90-91页 |
| 第6章 未知环境下多移动机器人的避障与群集运动控制 | 第91-125页 |
| 6.1 群集运动模型及协调控制律 | 第92-95页 |
| 6.1.1 问题描述 | 第92-93页 |
| 6.1.2 群集运动的基本协调控制律 | 第93-94页 |
| 6.1.3 群集运动协调控制律 | 第94-95页 |
| 6.2 基于匿名领航者的多智能体 LEADER-FOLLOWER 群集运动控制 | 第95-102页 |
| 6.2.1 基于匿名领航者的多智能体 Leader-Follower 群集运动控制律 | 第95-100页 |
| 6.2.2 仿真结果与分析 | 第100-102页 |
| 6.2.3 结论 | 第102页 |
| 6.3 基于虚拟子目标的多移动机器人 LEADER-FOLLOWER 群集运动控制 | 第102-112页 |
| 6.3.1 基于虚拟子目标的多智能体 Leader-Follower 群集运动控制律 | 第102-106页 |
| 6.3.2 面向多移动机器人的群集运动控制 | 第106-108页 |
| 6.3.3 仿真结果与分析 | 第108-111页 |
| 6.3.4 结论 | 第111-112页 |
| 6.4 多移动机器人系统实验平台 | 第112-119页 |
| 6.4.1 多移动机器人系统的硬件平台 | 第112-115页 |
| 6.4.2 多移动机器人通信网络的搭建 | 第115-117页 |
| 6.4.3 多移动机器人的用户程序开发平台与软件设计 | 第117-119页 |
| 6.5 多移动机器人群集运动控制的实验 | 第119-123页 |
| 6.6 本章小结 | 第123-125页 |
| 第7章 总结与展望 | 第125-128页 |
| 7.1 研究工作总结 | 第125-126页 |
| 7.2 进一步的研究工作 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-138页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第138页 |
| 攻读博士学位期间参与完成的课题 | 第138-139页 |
| 致谢 | 第139页 |
