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《长安大学》 2010年
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非完整移动机器人的路径规划与轨迹跟踪控制研究

李艳  
【摘要】: 随着计算机技术、控制技术和人工智能技术的发展,机器人的应用越来越广泛,智能化程度也越来越高,其中路径规划和轨迹跟踪控制是机器人完成智能活动的基础,在民用和军事上都有重要的研究价值和工程应用前景,也是近年来机器人领域研究的重点和热点。论文以模糊控制和自适应滑模变结构控制为基础,对非完整移动机器人的路径规划和轨迹跟踪控制问题进行了深入的研究。具体来讲,本文的主要研究工作如下: 1、针对未知环境下移动机器人路径规划问题,提出了一种基于行为和虚拟子目标的路径规划方法,进而采用模糊控制实现子目标跟踪,以逐步渐进的方式实现无碰路径跟踪,使得机器人能以光滑的路径到达目标,且具有避障流畅、路径平滑的优点,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。 2、以移动机器人的运动学模型为研究对象,结合反演(Backstepping)技术和自适应滑模变结构控制理论,构造了移动机器人的自适应滑模变结构控制律,实现了非完整移动机器人全局快速轨迹跟踪控制,且具有稳定性分析很直观,设计方法简单的优点,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。 3、针对动力学模型描述的非完整移动机器人,设计了具有全局渐近稳定的轨迹跟踪控制律。该控制律将系统分解为两个子系统来处理,并基于Lyapunov稳定性理论进行了稳定性分析,满足了移动机器人的轨迹跟踪要求,MATLAB仿真结果验证了控制律的有效性和正确性。 最后对全文进行了工作总结和后续工作进行了展望。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP242

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈伟钱;移动寻迹机器人若干关键技术研究[D];浙江工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 尹晓红;自动引导车运动分段控制技术研究[D];合肥工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 谷燕子;移动机器人路径规划技术研究[D];河南科技大学;2011年
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4 高丽宏;移动机器人的路径规划和避障控制[D];大连理工大学;2002年
5 王娟娟;移动机器人路径规划方法研究[D];山东理工大学;2010年
6 何伟烽;自主式移动机器人路径规划研究及软件仿真实现[D];西安电子科技大学;2011年
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10 姜明洋;基于遗传算法的移动机器人路径规划方法的研究[D];沈阳理工大学;2008年
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