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《大连理工大学》 2005年
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非完整移动机器人点镇定和轨迹跟踪控制研究

唐述博  
【摘要】:本文以非完整移动机器人为控制对象,围绕非完整移动机器人运动控制问题中最重要的点镇定控制和轨迹跟踪控制问题展开理论和应用研究。目的在于构建一个理论上稳定有效并且应用中实际可行的由点镇定控制器和轨迹跟踪控制器组成的非完整移动机器人运动控制系统。 首先,对于点镇定控制,本文建立了全局坐标系下用极坐标表示的位姿误差模型,利用闭环系统模型本身的非连续性提出了一种新的非线性状态反馈控制律,使闭环系统状态空间方程具有原点孤立平衡状态。通过分析在该控制律作用下的闭环系统的原点局部一致渐近稳定性,确定了控制器参数的取值范围。用李雅普诺夫候选函数方法,得出了在该控制律作用下的闭环系统在原点具有全局一致渐近稳定性的结论。 然后,对于轨迹跟踪控制,本文建立了局部坐标系下用直角坐标表示的位姿误差模型,提出了一种新的非线性状态反馈控制律,使闭环系统状态空间方程具有原点孤立平衡状态。通过分析在该控制律作用下的闭环系统的原点局部一致渐近稳定性和在非原点孤立边界平衡状态的不稳定性,确定了控制器参数的取值范围。用李雅普诺夫候选函数方法,得出了在该控制律作用下的闭环系统在原点具有全局一致渐近稳定性的结论。 最后,本文基于SmartROB2非完整中型自主轮式移动机器人,从软件设计上编程实现了非完整移动机器人运动控制系统,计算机仿真和平台实验结果验证了本文所设计的点镇定控制律和轨迹跟踪控制律的有效性。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP242

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【引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王祝萍;王锐;;基于迭代学习的移动机器人轨迹跟踪控制研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
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1 黄超;模块化移动机器人控制系统及运动算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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4 孙越;基于神经动力学的非完整移动机器人运动控制[D];大连理工大学;2006年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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【共引文献】
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8 史文韬;基于DSP的水下机器人嵌入式控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 许红珍;不确定混沌系统同步方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 王仁政;减摇鳍电液负载仿真台控制系统的分析设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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1 李文胜;机器人轨迹跟踪控制算法研究[D];江苏科技大学;2011年
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5 王江银;全向机器人运动控制与轨迹跟踪算法研究[D];长沙理工大学;2011年
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8 赵荣齐;基于人工势场法的机器人路径规划研究[D];山东大学;2008年
9 唐飞云;自主导航车轨迹跟踪控制方法研究[D];大连理工大学;2012年
10 李丽婷;基于AS-R移动机器人的轨迹跟踪控制研究[D];长春工业大学;2012年
【相似文献】
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5 周火凤;马保离;;离轴式拖车移动机器人的路径跟踪控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 周光明;陈宗海;胡玉锁;陈春林;;复杂未知环境下移动机器人自主探测算法研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
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9 马钊;马保离;;参数不确定拖车移动机器人的直线路径跟踪[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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6 通讯员 张婵记者 毕玉才 苗家生;国产机器人将首次登上南极[N];光明日报;2007年
7 本报记者  贾旮菲;“新松”恨不高千尺[N];现代物流报;2006年
8 高级记者 马驰;新松公司:不断征服新领域[N];沈阳日报;2010年
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10 记者 王炳坤;机器人[N];新华每日电讯;2004年
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5 王振士;基于ARM和μC/OS-II的移动机器人控制系统设计和路径规划研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 崔峰;基于GPS/GIS/GSM的移动机器人定位技术研究[D];河北工业大学;2004年
7 杨延祥;移动机器人运动规划及跟踪控制研究[D];燕山大学;2011年
8 戈新良;基于多种传感器信息融合的移动机器人的环境辨识[D];河北工业大学;2003年
9 王明昕;移动机器人运动学分析研究及本体结构设计[D];南京航空航天大学;2004年
10 宋威;基于信息素的群体移动机器人控制系统研究[D];武汉理工大学;2010年
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