資源描述：
《探索非完整移動機器人的自適應滑模軌跡跟蹤控制研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、lJl
2、
3、
4、1I!_ⅢI_IJ
5、
6、II『
7、
8、
9、』IJ㈣I』lJ
10、
11、
12、l
13、
14、
15、
16、II
17、Y1527889分類號：U4910710—20040542渡爹太淳碩士學位論文非完整移動機器人的自適應滑模軌跡跟蹤控制研究導師姓名職稱申請學位級別論文提交日期學位授予單位吳青云賀昱曜教授答辯委員會主席學位論文評閱人陳增祿張奇志宋煥生摘要近年來，受非完整約束的移動機器人的軌跡跟蹤問題得到了廣泛重視。本文以非完整移動機器人作為研究對象，分別在其運動學和動力學模型的基礎上，重點圍繞滑模變結構控制、自適應控制、反演算法等方法在
18、軌跡跟蹤控制器設計中的應用展開研究。本論文的主要工作和取得的研究成果有：(1)對輪式移動機器人的非完整特性進行了分析，利用坐標變換方法和拉格朗日方程建立了移動機器人的運動學和動力學模型，分析了軌跡跟蹤的可行性。(2)以非完整移動機器人的運動學模型為控制對象，將質心線速度和轉向角速度為控制輸入，設計了一種無抖動滑模變結構軌跡跟蹤控制器設計方法；在以兩驅動后輪的角速度為控制輸入、模型中存在未知參數(shù)時，提出了一種自適應全局軌跡跟蹤控制方法，并將其推廣到自適應滑模軌跡跟蹤控制器設計中。仿真結果驗證了設計方法的
19、正確性。(3)以非完整移動機器人動力學模型為研究對象，在存在未知參數(shù)和不確定性干擾時，采用反演控制算法和自適應滑模控制方法相結合的思想，提出了一種具有全局漸近穩(wěn)定的跟蹤控制器設計方法。該方法將系統(tǒng)分解為低階子系統(tǒng)來處理，利用中間虛擬控制量和部分Lyapunov函數(shù)簡化了控制器的設計并具有直觀的穩(wěn)定性分析。(4)針對基于運動學模型描述的非完整移動機器人系統(tǒng)，研究了終端滑?？刂栖壽E跟蹤控制器，對參考角速度不為零的參考軌跡，能在有限時間內完全跟蹤。針對基于動力學模型描述的非完整移動機器人軌跡跟蹤問題，設計了
20、一種快速終端滑?？刂破髟O計方法，該方法結合反演設計和快速終端滑模控制的思想，實現(xiàn)了非完整移動機器人全局快速軌跡跟蹤控制，并且能夠在有限時間內完全跟蹤上期望軌跡。關鍵詞：非完整移動機器人；軌跡跟蹤：反演算法；自適應控制；快速終端滑模AbstractInrecentyears，thetrajectorytrackingproblemofthenonholonomicmobilerobothasbeenwidelystudied．BasedOilthekinematicsanddynamicsmodelof
21、themobilerobot，thisthesisresearchesontheapplicationoftheslidingmodecontrol，theadaptivecontrolandthebacksteppingmethodinthetrajectorytrackingcontrollerdesign．Themainworkandaccomplishmentofthethesisincludes：(1)Thenonholonomiccharacteristicofthewheeledmobi
22、lerobotisanalyzed，thekinematicsmodelanddynamicsmodelisestablishedbyusingthecoordinatetransformationmethodandtheLagrangemethod．Atlastthefeasibilityofthetrajectorytrackingisproved．(2)Basedonthekinematicsmodelofthenonholonomicmobilerobot，themethodofnon-dit
23、herslidingmodetrajectorytrackingcontrollerisdesignedbytakingthelinearspeedandtheangularspeedofthemobilerobotasthecontrolinputs．Whenthekinematicsmodelexiststheunknownparameters，theadaptiveslidingmodetrajectorytrackingcontrollermethodispresentedbytakingth
24、eangularspeedoftwodrivenwheelsasthedirectlycontrolinputs．Thesimulationresultprovesthecorrectnessofthedesignmethod．(3)Basedonthedynamicsmodelofthenonholonomicmobilerobot，aglobalasymptoticallystabletrackingcontrollerisdesignedusing
