三轮移动机器人运动控制系统研究与实现
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
第一章 绪论 | 第10-16页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 本课题研究的背景和意义 | 第10-11页 |
1.3 移动机器人研究现状 | 第11-14页 |
1.3.1 移动机器人国外研究现状 | 第11-13页 |
1.3.2 移动机器人国内研究状况 | 第13-14页 |
1.4 本课题研究主要内容和章节安排 | 第14-16页 |
第二章 差速驱动三轮移动机器人系统 | 第16-23页 |
2.1 引言 | 第16页 |
2.2 完整性约束和非完整性约束 | 第16-17页 |
2.2.1 完整性约束条件 | 第16-17页 |
2.2.2 非完整性约束条件 | 第17页 |
2.2.3 轮式移动机器人的非完整性约束 | 第17页 |
2.3 三轮移动机器人系统 | 第17-18页 |
2.4 坐标系选择和坐标变换 | 第18-20页 |
2.4.1 常用坐标系 | 第18页 |
2.4.2 笛卡尔坐标系和极坐标系 | 第18-19页 |
2.4.3 机器人系统坐标变换 | 第19-20页 |
2.5 机器人轨迹跟踪控制理论基础 | 第20-21页 |
2.5.1 李雅普诺夫稳定性理论 | 第20-21页 |
2.5.2 轨迹跟踪问题描述 | 第21页 |
2.6 本章小结 | 第21-23页 |
第三章 三轮移动机器人系统建模 | 第23-38页 |
3.1 引言 | 第23页 |
3.2 系统模型 | 第23-31页 |
3.2.1 运动学模型 | 第23-25页 |
3.2.2 动力学模型 | 第25-31页 |
3.3 动力学模型辨识 | 第31-34页 |
3.3.1 最小二乘法 | 第31-32页 |
3.3.2 模型参数估计 | 第32-34页 |
3.4 参数辨识实验 | 第34-37页 |
3.5 本章小结 | 第37-38页 |
第四章 基于运动学模型的机器人轨迹跟踪控制 | 第38-56页 |
4.1 引言 | 第38页 |
4.2 问题描述 | 第38-40页 |
4.3 基于李雅普诺夫函数的运动学控制器设计 | 第40-43页 |
4.3.1 运动学控制器设计 | 第40-41页 |
4.3.2 仿真结果 | 第41-43页 |
4.4 滑模变结构控制器设计 | 第43-48页 |
4.4.1 滑模变结构控制定义 | 第43-44页 |
4.4.2 滑模变结构控制器设计 | 第44-45页 |
4.4.3 仿真结果 | 第45-48页 |
4.5 系统参数不确定的机器人自适应滑模控制 | 第48-55页 |
4.5.1 自适应滑模控制器设计 | 第48-51页 |
4.5.2 仿真结果 | 第51-53页 |
4.5.3 噪声下仿真结果对比 | 第53-55页 |
4.6 本章小结 | 第55-56页 |
第五章 基于动力学模型的机器人轨迹跟踪控制 | 第56-73页 |
5.1 引言 | 第56页 |
5.2 问题描述 | 第56-57页 |
5.3 运动学部分控制器设计 | 第57-61页 |
5.3.1 基于李雅普诺夫函数的控制器设计 | 第57-59页 |
5.3.2 基于逆运动学的控制器设计 | 第59-61页 |
5.4 动力学部分控制器设计 | 第61-66页 |
5.4.1 基于逆运动学的控制器设计 | 第61-62页 |
5.4.2 基于参数自适应的动力学控制器设计 | 第62-64页 |
5.4.3 基于σ修正的动力学自适应控制器设计 | 第64-66页 |
5.5 基于动力学模型的完整控制系统 | 第66-68页 |
5.6 仿真结果 | 第68-71页 |
5.7 本章小结 | 第71-73页 |
第六章 机器人运动控制实验和结论 | 第73-83页 |
6.1 引言 | 第73页 |
6.2 空载和有负载时的系统参数辨识 | 第73-74页 |
6.3 直线和圆形轨迹跟踪实验 | 第74-76页 |
6.4 复合路径轨迹跟踪实验 | 第76-82页 |
6.4.1 复合路径轨迹跟踪仿真 | 第76-78页 |
6.4.2 复合路径轨迹跟踪实验 | 第78-82页 |
6.5 本章小结 | 第82-83页 |
第七章 总结与展望 | 第83-85页 |
7.1 总结 | 第83页 |
7.2 展望 | 第83-85页 |
参考文献 | 第85-88页 |
致谢 | 第88-89页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第89页 |