收藏本站
《大连理工大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

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

手机知网App
【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
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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
2 施维;轮式移动机器人轨迹跟踪控制研究[D];南京理工大学;2006年
3 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
4 赵伟华;基于VRML的机器人空间连续轨迹运动仿真研究[D];山东大学;2007年
5 江腾;基于输出调节的线性网络化系统同步控制研究[D];浙江大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭玲玲;;火灾探测器现状及其发展趋势[J];安防科技;2010年05期
2 冯元珍;胡玉峰;;协作控制中常用的矩阵理论[J];安徽职业技术学院学报;2010年03期
3 武昌俊;PID模糊控制器的改进[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年01期
4 曹光华;;双模糊复合控制策略及其在交流调速系统中的应用研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
5 顾书龙,张宏彬,洪求三;Vacco动力学方程的形式不变性[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2004年03期
6 李丹,孙云兰,何希勤;再励学习在交通信号控制中的应用[J];鞍山科技大学学报;2003年05期
7 丁桂艳;何希勤;;单调控制理论研究综述[J];辽宁科技大学学报;2008年01期
8 肖军;白静;;状态反馈最优控制器设计及仿真[J];鞍山师范学院学报;2009年04期
9 祝海江,赵众,侯媛彬;基于改进适应度函数的遗传单神经元控制[J];半导体技术;2005年06期
10 冯晓君,刘凤然,郭磊,吴龑,卢灵;智能控制理论在倒立摆控制系统中的应用[J];北方工业大学学报;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张继业;张克跃;;具有无穷时滞的Cohen-Grossberg神经网络的全局稳定性分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
2 张卫;;系统与其子系统[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
3 李田;张继业;张克跃;;一类关联系统的模约束稳定性分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
4 赵海;曹登庆;;超音速流中二元机翼的气动颤振与极限环[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年
5 朱晓刚;;模糊控制技术在无功补偿中的应用[A];中国港口协会港口自动化分会2005年技术研讨会论文集[C];2005年
6 王粟;王雪波;;工控网络在智能控制中的应用研究[A];2006年电气工程教育专业委员会年会论文集[C];2006年
7 胡跃明;晁红敏;;基于非线性系统高阶滑模的变结构控制[A];第十九届中国控制会议论文集(一)[C];2000年
8 钱征;孙亮;阮晓钢;;一种基于强化学习的自适应控制方法[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
9 李铁山;杨盐生;杨林家;;一类不确定非线性系统的鲁棒自适应镇定及应用[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
10 马蔷;王金城;王尧;孟华;;基于LabVIEW的三阶全维状态观测—状态反馈控制器设计[A];第三届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周芳;蒸汽发生器检修机械手路径规划及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 徐东昊;潜器全方位推进器主轴控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王作为;具有认知能力的智能机器人行为学习方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 刘翔宇;基于直接横摆力矩控制的车辆稳定性研究[D];合肥工业大学;2010年
6 陈为真;大型结构振动信号处理与模态参数识别研究[D];华中科技大学;2010年
7 陈海卫;波轮式全自动洗衣机脱水振动与抑制机理的研究[D];江南大学;2010年
8 陈江辉;Buck型逆变器高阶系统布尔型滑模控制及反馈线性化最优控制研究[D];华南理工大学;2010年
9 王丽君;基于信号处理的氢燃料发动机优化控制[D];解放军信息工程大学;2010年
10 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 张蛟龙;平面二级倒立摆的控制策略研究[D];河南理工大学;2010年
3 况清龙;基于逆变器的直流无源滤波器的优化设计及其可视化算法[D];南昌航空大学;2010年
4 王义;随机系统的稳定性控制[D];山东科技大学;2010年
5 迟子孟;非线性系统降维观测器设计研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
6 何凤平;迟滞系统的滑模变结构控制算法研究[D];浙江理工大学;2010年
7 胡扬超;基于模糊自适应PID压铸机控制系统的研制[D];郑州大学;2010年
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】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓宗全,高海波,王少纯,胡明;行星轮式月球车的越障能力分析[J];北京航空航天大学学报;2004年03期
2 苏治宝,陆际联,童亮;一种多移动机器人协作围捕策略[J];北京理工大学学报;2004年05期
3 王炎,周大威;移动式服务机器人的发展现状及我们的研究[J];电气传动;2000年04期
4 王立夫;井元伟;孔芝;;复杂网络输出同步及稳定性分析[J];复杂系统与复杂性科学;2007年03期
5 顾毅;智能控制发展综述[J];信息技术;2000年06期
6 邓宗全,高海波,胡明,王少纯;行星越障轮式月球车的设计[J];哈尔滨工业大学学报;2003年02期
7 周志坚,毛宗源;一种基于遗传算法的模糊神经网络结构和参数优化[J];华南理工大学学报(自然科学版);1999年01期
8 孟正大,杨振;一种基于神经网络的机器人轨迹跟踪方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年S1期
9 龚堰珏,贠敏,王小椿;基于VRML的虚拟NC加工仿真技术的研究[J];机床与液压;2002年01期
10 高峰;3自由度移动机器人的模糊逻辑控制方法研究[J];机床与液压;2004年07期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 庄严;移动机器人基于多传感器数据融合的定位及地图创建研究[D];大连理工大学;2004年
2 王卫华;移动机器人定位技术研究[D];华中科技大学;2005年
3 郭丙华;非完整移动机器人运动规划研究[D];华南理工大学;2003年
4 沈猛;轮式移动机器人导航控制与路径规划研究[D];西北工业大学;2006年
5 龙晓林;基于网络模型的多机器人系统研究[D];浙江大学;2007年
6 徐德刚;基于复杂网络理论的复杂系统同步控制研究[D];浙江大学;2007年
7 杨文;多智能体系统一致性问题研究[D];上海交通大学;2009年
8 陈伟;单目视觉移动机器人的定位与建图研究[D];国防科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王火亮;基于超声波传感器的智能吸尘机器人导航系统的研究[D];浙江大学;2002年
2 康迎梅;面向对象的机器人三维可视化仿真研究[D];南京航空航天大学;2003年
3 上官望义;两轮驱动移动机器人运动学分析及其本体缓冲设计[D];西安理工大学;2003年
4 赵学堂;机器人辅助模具抛光仿真和运动控制研究[D];广东工业大学;2003年
5 南雁;基于虚拟数控加工的NC代码翻译[D];西北工业大学;2003年
6 阮锋;移动机器人控制系统研究[D];浙江大学;2004年
7 龚根华;轮式移动机器人控制系统设计与研究[D];南京航空航天大学;2004年
8 张松灿;移动机器人的智能导航和跟踪控制研究[D];合肥工业大学;2005年
9 钟新华;移动机器人结构设计与运动控制方法研究[D];中南大学;2005年
10 张柱华;基于声纳的移动机器人定位算法研究[D];华中科技大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 邓本再;王江银;张中景;;一种基于预瞄控制的Robocup足球机器人带球轨迹跟踪方法[J];计算技术与自动化;2011年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 胡晓娟;基于ARM的移动机器人运动控制研究[D];南京理工大学;2007年
2 蔡玉连;火电厂凝汽器清洗机器人的视觉定位技术研究[D];湖南大学;2008年
3 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
4 李志鹏;服务机器人室内未知环境主动探索与特征地图构建[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 赵应涛;非完整移动机器人运动控制若干关键问题的研究[D];北京化工大学;2011年
6 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
7 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
8 张颍;机械学科网络虚拟实验的实现方法研究[D];华中科技大学;2011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
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王会勇;谷志峰;刘兵;;一种移动机器人的运动控制方法研究[J];现代电子技术;2007年22期
2 吕强;王珂珂;王国胜;;步进电动机在两轮移动机器人中的应用研究[J];微电机;2008年10期
3 尹会龙;姚辰;李小凡;王忠;;轮-腿-履带复合移动机器人的研究[J];微计算机信息;2008年35期
4 蒲丽霞;雷勇;;基于TMS320F2812 DSP实现对轮式移动机器人的运动控制[J];中国科技信息;2006年23期
5 王兆元;温强华;;机器人队列的分布式协作控制研究[J];中国科技信息;2011年13期
6 韩大鹏;韦庆;孙未蒙;李泽湘;;地面移动机器人的分阶段位姿镇定方法[J];控制工程;2009年01期
7 高健,黄心汉,彭刚,杨涛,伍翼;移动机器人PID运动控制器参数的模糊自整定[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年S1期
8 彭刚,黄心汉,杨涛,高健,伍翼,熊有伦;基于神经网络和模糊推理的移动机器人行为决策与控制[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年S1期
9 胡终须,胡跃明,毛宗源;基于非完整移动机器人动态模型的鲁棒输出跟踪[J];控制与决策;2000年05期
10 田淑杭 ,蔡自兴 ,邹小兵;移动机器人运动控制器的设计[J];电子设计应用;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张鑫;闫茂德;刘玉东;巨永锋;;未知环境下基于禁忌搜索的移动机器人自主导航[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 王朝立;简献忠;丁云飞;;实际输入受限下一类非完整平面移动机器人的镇定[A];第二十三届中国控制会议论文集(下册)[C];2004年
3 陈余庆;胡英;马孜;;基于贝叶斯理论的移动机器人相对定位[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 任华;刘国栋;;基于模糊PID的RoboCup小型组机器人运动控制的研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
5 赵晖;王天然;刘德林;;分布式数据库在移动机器人中的应用[A];第十届全国数据库学术会议论文集[C];1992年
6 李俊泉;尹怡欣;;基于心理动力机制的移动机器人[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
7 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
8 彭刚;黄心汉;黄振宇;吴涛;伍翼;高健;杨涛;熊有伦;;基于传感器的移动机器人运动控制[A];2004中国机器人足球比赛暨学术研讨会论文集[C];2004年
9 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
10 鲁守银;马培荪;姜葵峰;;基于机器人的锅炉鳍片管道自动检测技术[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 齐欣 张少晨;重卡持续回暖 中卡仍旧低迷[N];中国工业报;2006年
2 齐欣、张少晨;卡车市场有望回暖[N];中国交通报;2006年
3 吴刚;全国客车类产品10月产销降幅明显[N];现代物流报;2007年
4 齐欣 王梓函;紧跟宏观经济 5月卡车市场低位徘徊[N];中国工业报;2009年
5 齐欣 王梓函;卡车市场上半年保持强劲增长[N];中国工业报;2010年
6 杨再舜;“微轻客”将成轻客市场亮点[N];中国商报;2007年
7 齐欣 张少晨;11月份卡车市场整体反弹[N];中国工业报;2005年
8 齐欣 王梓函;去年商用车产销突破330万辆[N];中国工业报;2010年
9 本报记者 张少晨;4月份卡车市场略有起色[N];中国工业报;2006年
10 齐欣 张少晨;卡车市场平稳走过上半年[N];中国工业报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林吉良;移动机器人故障诊断与容错控制的研究[D];浙江大学;2009年
2 海丹;移动机器人与无线传感器网络混合系统的协作定位问题研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 杨放琼;基于信息融合的移动机器人定位导航及其深海采矿应用研究[D];中南大学;2010年
4 李鹏;不完善信息融合技术及其在移动机器人中的应用[D];华中科技大学;2010年
5 顾嘉俊;移动机器人在非平坦地形上的自主导航研究[D];上海交通大学;2010年
6 陈家乾;移动机器人自主创建环境地图的研究[D];浙江大学;2009年
7 康亮;自主移动机器人运动规划的若干算法研究[D];南京理工大学;2010年
8 孙启湲;基于互联网的移动机器人网络控制系统研究[D];天津大学;2004年
9 李艳东;非完整移动机器人系统的智能鲁棒控制研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 葛为民;虚拟现实技术在移动机器人遥操作系统中的应用研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐述博;非完整移动机器人点镇定和轨迹跟踪控制研究[D];大连理工大学;2005年
2 杨光宇;移动机器人轨迹跟踪模糊变结构控制的研究[D];吉林大学;2004年
3 高荣山;μClinux环境下嵌入式系统在移动机器人上的研究与应用[D];中国海洋大学;2005年
4 付永前;移动机器人运动控制与路径规划研究[D];华中科技大学;2005年
5 杨涛;基于多智能体的移动机器人控制与协作研究[D];华中科技大学;2005年
6 赵平;基于LMI的移动机器人鲁棒控制研究[D];沈阳工业大学;2003年
7 朱俊;移动机器人路径规划及其控制策略的研究[D];西南大学;2010年
8 王友胜;FastSLAM2.0控制算法与PGR导航法则结合应用的可行性研究[D];大连交通大学;2010年
9 虞杨阳;基于模糊PID控制技术的移动机器人研究[D];中北大学;2011年
10 姜勇;基于LMI移动机器人鲁棒控制研究[D];沈阳工业大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026