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《非完整移動機器人魯棒軌跡跟蹤控制研究》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、中國石油大學（華東）碩士學位論文非完整移動機器人魯棒軌跡跟蹤控制研究姓名：李娜申請學位級別：碩士專業(yè)：檢測技術與自動化裝置指導教師：李樹榮20080501摘要本論文研究了非完整移動機器人的軌跡跟蹤控制問題，特別是當系統(tǒng)存在不確定性時的魯棒軌跡跟蹤控制。本文的主要研究內容如下：針對非完整移動機器人的運動學模型，為軌跡跟蹤控制設計反饋速度控制律：建立了局部坐標系下用直角坐標表示的位姿誤差模型，然后應用控制Lyapunov函數(shù)方法為軌跡跟蹤誤差系統(tǒng)設計了非線性狀態(tài)反饋控制律，使閉環(huán)系統(tǒng)在原點是一致漸近穩(wěn)定的，從而保證了軌跡的漸近跟蹤。之后的控制律設計都是以此方法為基礎的。
2、基于非完整移動機器人的動態(tài)模型進行軌跡跟蹤控制律設計，獲得動力學系統(tǒng)的實際力矩控制輸入：采用控制Lyapunov函數(shù)和反步設計的思想，首先，由控制Lyapunov函數(shù)設計出可以保證軌跡跟蹤誤差漸近穩(wěn)定的輔助速度控制，然后設計反饋加速度控制律使移動機器人的實際速度收斂到所設計的輔助控制速度，最后計算力矩獲得實際的控制信號。針對具有未知外部擾動和慣性參數(shù)不確定性的動力學系統(tǒng)的軌跡跟蹤問題，設計了魯棒自適應控制器，要求不確定性和外部擾動有界；該方法可以克服不確定性帶來的影響，提高控制系統(tǒng)的魯棒性。在移動機器人動態(tài)模型的基礎上進一步考慮了驅動模型的影響，設計以電機電壓為控制
3、輸入的軌跡跟蹤控制律：針對系統(tǒng)模型具有不確定慣性參數(shù)和結構參數(shù)的情況，設計了白適應控制律，保證了存在不確定性時軌跡跟蹤的實現(xiàn)。對本文所設計的控制方案都進行了仿真研究，仿真結果也驗證了控制律的有效性。關鍵詞：非完整系統(tǒng)，軌跡跟蹤，模型不確定性，魯棒自適應，移動機器人RobustTrajectoryTrackingControlforNonholonomicMobileRobotsLiNa(DetectionTechnologyandAutomaticEquipment)DirectedbyProf．LiShurongAbstractInthisthesis，thetr
4、ajectorytrackingcontrolforaclassofnonholonomicmobilerobotsisstudied．Theemphasisistherobusttrajectorytrackingcontrolformobilerobotswithuncertainties．Themainworksofthisthesisarelistedasfollows．Basedonthekinematicmodelofanonholonomicmobilerobot，afeedbackvelocitycontrollawisdesignedfortraj
5、ectorytracking．First，thepostureerrormodeloftrajectorytrackingisestablisheddenotedbyCartesiancoordinatesinthelocalcoordinates．ThenthenonlinearstatefeedbackcontrollawisdesignedforthetrackingerrorsystemusingacontrolLyapunovfunction．Undertheproposedcontrollaw,theclosed—loopsystemisuniforml
6、yasymptoticallystableatorigin，andasymptotictrackingforthedesiredtrajectoryisguaranteed．Thefollowingworksareallbasedontheproposedkinematiccontroller．Basedonthedynamicmodelofthenonholonomicmobilerobot，atorquecontrollerisdesigned，fromwhichtheactualcontrolinputofthedynamicsystemcanbeobtain
7、ed．Thedesigningofthecontrollerisbasedonthebacksteppingtechnique．Firstly,anauxiliaryvelocitycontrolsignalisdesigned，whichcallmakethetrackingerrorasymptoticallystable．Thentoguaranteetheactualvelocityconvergetotheauxiliarycontrolsignal，anaccelerationcontrollawisdesigned：Theactualcontrol
