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《非完整輪式移動機器人固定時間軌跡跟蹤控制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文MASTER’SDISSERTATION論文題目非完整輪式移動機器人固定時間軌跡跟蹤控制作者姓名黃偉學(xué)位類別工程碩士指導(dǎo)教師華長春教授2016年5月中圖分類號：TP13學(xué)校代碼：10216UDC：621.3密級：公開工程碩士學(xué)位論文非完整輪式移動機器人固定時間軌跡跟蹤控制碩士研究生：黃偉導(dǎo)師：華長春教授副導(dǎo)師：徐春陽高工申請學(xué)位：工程碩士工程領(lǐng)域：控制工程所在單位：電氣工程學(xué)院答辯日期：2016年5月授予學(xué)位單位：燕山大學(xué)ADissertationinControlEngineeringFIXEDTIMETRAJECTORYTRACKINGCONTROLFORW
2、HEELEDMOBILEROBOTWITHNONHOLONOMICCONSTRAINTSby:HuangWeiSupervisor:Prof.HuaChangchunYanshanUniversityMay,2016燕山大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：此處所提交的碩士學(xué)位論文《非完整輪式移動機器人固定時間軌跡跟蹤控制》，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，在燕山大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文中除已注明部分外不包含他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究工作做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式注明。本聲明的法律結(jié)果將完全由本人承擔(dān)。作者簽字：日期：
3、年月日燕山大學(xué)碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書《非完整輪式移動機器人固定時間軌跡跟蹤控制》系本人在燕山大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的碩士學(xué)位論文。本論文的研究成果歸燕山大學(xué)所有，本論文的研究內(nèi)容不得以其它單位的名義發(fā)表。本人完全了解燕山大學(xué)關(guān)于保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)部門送交論文的復(fù)印件和電子版本，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)燕山大學(xué)，可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文，可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文屬于不保密□。(請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日摘要摘要近年來，計
4、算機技術(shù)和傳感器技術(shù)不斷地更新及應(yīng)用，極大地促進(jìn)了機器人技術(shù)的發(fā)展。目前，機器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，以幫助人們處理一些繁重或危險環(huán)境下難以完成的工作。對于機器人而言，要想精確快速地完成人類所分配的任務(wù)，其運動控制算法的高效性在實際應(yīng)用中起著至關(guān)重要的作用?；诖?，本文以非完整輪式移動機器人為研究對象，從運動學(xué)模型和動力學(xué)模型兩方面研究了其固定時間軌跡跟蹤控制器的設(shè)計問題。本文研究工作主要包括以下三個方面：首先，針對移動機器人運動學(xué)模型的軌跡跟蹤控制問題，設(shè)計了固定時間跟蹤控制器。利用級聯(lián)系統(tǒng)方法，將軌跡跟蹤的位姿誤差系統(tǒng)分解成一個一階子系統(tǒng)和一個二階子系統(tǒng)，并
5、利用固定時間控制器設(shè)計方法分別對兩個子系統(tǒng)進(jìn)行控制器設(shè)計，進(jìn)而得到了固定時間跟蹤的角速度和線速度控制器，使得移動機器人在固定時間內(nèi)實現(xiàn)對參考軌跡的跟蹤，且跟蹤時間與系統(tǒng)初始狀態(tài)無關(guān)。其次，針對具有參數(shù)不確定性和外界干擾的移動機器人軌跡跟蹤控制問題，提出新的固定時間跟蹤力矩控制器。基于動力學(xué)模型，結(jié)合運動學(xué)控制器，并利用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線逼近系統(tǒng)中的不確定項和外界干擾，使得移動機器人在運動學(xué)層面和動力學(xué)層面上實現(xiàn)對參考軌跡的完美跟蹤。最后，針對移動機器人動力學(xué)模型中的不確定項和外界干擾，設(shè)計了新的固定時間干擾觀測器，該干擾觀測器能夠在固定時間內(nèi)觀測出系統(tǒng)中的不確定項和外界干擾
6、，且估計時間與初始估計誤差無關(guān)。并基于該觀測器的觀測信息，提出了固定時間跟蹤的力矩控制器，使得移動機器人的位姿跟蹤誤差能夠在固定時間內(nèi)收斂于零，進(jìn)而實現(xiàn)對參考軌跡的跟蹤。關(guān)鍵詞：非完整移動機器人；軌跡跟蹤；固定時間控制；級聯(lián)系統(tǒng)；干擾觀測器-I-燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInrecentyears,withtheconstantupdatesandbroadapplicationsofcomputertechnologyandsensortechnology,robottechnologyhasbeengreatlypromoted.Atpresent,rob
7、otshavebeenwidelyusedinourlifetodealwithsomeoftheheavyordangerouswork.Inthepracticalapplications,theefficiencyofmotioncontrolalgorithmplaysavitalrolefortherobottocompletethetasksassignedbyhumanbeingsaccuratelyandquickly.Inthispaper,thefixedtimetrajectorytracki
