收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

轮式农业移动机器人轨迹跟踪控制研究

石文锐  
【摘要】:农业机器人是自动化技术和机器人技术运用于农业领域的一大产物,可以代替人们在恶劣环境中进行农业生产,提高生产效率,降低劳动强度,在农业现代化进程中,发挥着不可替代的作用。随着农业机器人的发展,传统的控制方法难以满足其对运动控制性能的要求,需要进一步设计先进的控制算法,获得更优越的运动控制性能。为此,本文针对轮式农业移动机器人,建立数学模型,着重研究轨迹跟踪控制算法。本文的主要工作如下:(1)分别建立轮式农业移动机器人的运动学模型、动力学模型和执行器模型,并介绍稳定性理论、反步控制方法、自适应控制方法以及三种常见模糊逻辑系统的理论知识。(2)基于机器人的运动学模型设计速度控制器,同时实现其镇定和轨迹跟踪控制。首先,利用参数投影算法估计运动学模型中的未知物理参数,设计自适应速度控制器;然后,运用稳定性理论证明系统的镇定误差和轨迹跟踪误差渐近收敛于零;最后,通过MATLAB仿真验证控制算法的有效性。(3)基于机器人的动力学模型设计力矩控制器,同时实现其镇定和轨迹跟踪控制。首先,考虑其动力学模型中存在内部参数不确定性、内部阻尼和外部干扰,采用模糊逻辑系统拟合未知的非线性函数,利用自适应律估计含有最优模糊权重矩阵的范数、模糊估计误差的上界和外部干扰的上界的未知参数;然后,运用动态面控制技术设计自适应模糊控制器,实现其镇定误差和轨迹跟踪误差一致有界;最后,通过MATLAB对比仿真验证算法的有效性。(4)基于机器人的执行器模型设计电压控制器,实现其轨迹跟踪控制。首先,选择合适的速度控制器;然后,利用自适应律估计执行器模型中的未知参数,采用反步控制方法设计电压控制器;最后,通过MATLAB仿真验证算法的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 杨国东;刘泓滨;刘碧飞;;四轮移动机器人的模糊滑模轨迹跟踪控制[J];农业装备与车辆工程;2021年09期
2 李艳杰;何乃峰;范晓亮;;履腿复合式移动机器人的轨迹跟踪控制与实现[J];沈阳理工大学学报;2019年02期
3 陈素霞;黄全振;高继勋;;非完整约束移动机器人自适应轨迹跟踪控制设计[J];中国测试;2021年11期
4 宋立业;邢飞;;移动机器人自适应神经滑模轨迹跟踪控制[J];控制工程;2018年11期
5 李世华,田玉平;非完整移动机器人的轨迹跟踪控制[J];控制与决策;2002年03期
6 周力;夏愉乐;唐慧;;基于双环轨迹跟踪控制的移动机器人控制器设计[J];科技创新与应用;2019年18期
7 王俊伟;于新海;温荣;闫保刚;肖晓;;移动机器人建模和未建模扰动环境下的轨迹跟踪控制研究[J];机床与液压;2021年09期
8 梁丽娟;董春;;基于数据驱动算法的移动机器人跟踪控制[J];机械与电子;2010年07期
9 王立玲;董力元;马东;刘秀玲;王洪瑞;;移动机器人速度饱和约束下的轨迹跟踪控制[J];机床与液压;2019年21期
10 马建伟;石佳玉;;非完整约束移动机器人的轨迹跟踪控制[J];计算机测量与控制;2017年03期
11 马海涛;王永;;输入饱和约束下的非完整移动机器人轨迹跟踪控制[J];中国科学技术大学学报;2009年05期
12 曹政才;赵应涛;付宜利;;车式移动机器人轨迹跟踪控制方法[J];电子学报;2012年04期
13 范兴民;王启志;;非完整移动机器人的轨迹跟踪控制研究[J];福建电脑;2011年05期
14 曹有辉;王良曦;;基于动态参数的移动机器人轨迹跟踪控制[J];计算机工程与设计;2009年18期
15 刘碧飞;刘泓滨;李华文;;全向移动机器人自适应滑模轨迹跟踪控制[J];农业装备与车辆工程;2020年12期
16 于浩;唐功友;盖绍婷;刘吉振;;基于引导角的非完整移动机器人轨迹跟踪控制[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2014年07期
17 赵涛;刘明雍;周良荣;;移动机器人的轨迹跟踪控制新方法[J];火力与指挥控制;2010年11期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 李逃昌;侯利民;陈伟华;;一种农业移动机器人级联式轨迹跟踪控制方法[A];第37届中国控制会议论文集(D)[C];2018年
2 孙子文;常丛丛;;二轮独立驱动移动机器人轨迹跟踪控制[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
3 李世华;田玉平;;一种非完整移动机器人的轨迹跟踪控制方法[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
4 李胜;王轶卿;陈庆伟;胡维礼;;一类非完整移动机器人全局轨迹跟踪控制[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
5 李世华;田玉平;;移动小车的有限时间轨迹跟踪控制[A];第二十二届中国控制会议论文集(下)[C];2003年
6 刘元基;王立鹏;杨世龙;杨红喜;;基于强化学习的机械臂输入饱和固定时间轨迹跟踪控制[A];中国航天电子技术研究院科学技术委员会2020年学术年会论文集[C];2020年
7 金鸿耀;李刚;张苏才;;无人驾驶方程式赛车轨迹跟踪控制[A];2021中国汽车工程学会年会论文集(8)[C];2021年
8 吴珂;谭跃刚;;一种空间轨迹跟踪控制实验系统的研制[A];2005年机械电子学学术会议论文集[C];2005年
9 高洪波;李升波;谢国涛;成波;;基于离散线性误差模型的智能汽车横向轨迹跟踪控制方法[A];第六届中国指挥控制大会论文集(上册)[C];2018年
10 白丽洁;文传源;;飞机对地攻击飞行的轨迹跟踪控制[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
11 范存君;陈力;;漂浮基空间刚—柔机械臂姿态关节轨迹跟踪控制和最优抑振[A];第七届全国多体系统动力学暨第二届全国航天动力学与控制学术会议会议论文集[C];2011年
12 李凡凡;周大可;陈谋;;两轮自平衡小车的轨迹跟踪控制[A];第17届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集(17th CCSSTA 2016)[C];2016年
13 李茂涛;陈力;;驱动力矩受限情况下漂浮基空间机械臂基于饱和反正切函数的关节空间轨迹跟踪控制[A];第三届海峡两岸动力学、振动与控制学术会议论文摘要集[C];2013年
14 蔡英凤;秦顺琪;臧勇;孙晓强;陈龙;;基于可拓优度评价的智能汽车横向轨迹跟踪控制方法[A];2019中国汽车工程学会年会论文集(1) [C];2019年
15 李世华;田玉平;;一种非完整移动机器人有限时间跟踪控制算法[A];江苏省自动化学会七届四次理事会暨2004学术年会青年学者论坛论文集[C];2004年
16 李世华;田玉平;;非完整移动机器人的一种有限时间跟踪控制方法[A];第二十三届中国控制会议论文集(下册)[C];2004年
17 董贺;杨俊友;;自适应滑模轨迹跟踪控制在轮式机器人控制中的应用[A];第十三届沈阳科学学术年会论文集(理工农医)[C];2016年
18 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
19 刘后文;杨俊友;王硕玉;;轮式机器人的自适应滑模轨迹跟踪控制[A];第十二届沈阳科学学术年会论文集(理工农医)[C];2015年
20 孙昊晟;赵祎明;韩家琪;丁三波;;改进的移动机器人随机路图采样算法[A];2021中国自动化大会论文集[C];2021年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 柳晨光;基于预测控制的无人船运动控制方法研究[D];武汉理工大学;2017年
2 宋晓华;复杂工况下自动驾驶车辆轨迹跟踪控制研究[D];重庆交通大学;2020年
3 赵纯;运载火箭自动脐带连接器对接轨迹跟踪控制研究[D];南京理工大学;2019年
4 牛亚旭;人因约束下基于移动机器人的协作订单挑选过程优化[D];北京化工大学;2021年
5 杨芳;基于视觉伺服的平面非完整移动机器人鲁棒镇定和跟踪方法研究[D];上海理工大学;2011年
6 卢绍田;空间冗余机械臂运动优化与轨迹跟踪控制研究[D];哈尔滨工业大学;2019年
7 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
8 王志瑞;四面体杆式移动机器人的系统设计与研究[D];北京交通大学;2019年
9 林俊钦;非结构环境中移动机器人视觉定位技术研究[D];北京理工大学;2017年
10 熊辉;基于分层优化的移动机器人即时定位与地图构建方法研究[D];华中科技大学;2019年
11 张启彬;基于不确定性分析的移动机器人室内定位与导航控制方法研究[D];中国科学技术大学;2018年
12 李晔卓;可重构多模式地面移动机器人的构型设计与性能研究[D];北京交通大学;2018年
13 黄辰;基于智能优化算法的移动机器人路径规划与定位方法研究[D];大连交通大学;2018年
14 程传奇;非结构场景下移动机器人自主导航关键技术研究[D];战略支援部队信息工程大学;2018年
15 冯晟;基于无线传感器网络的移动机器人室内动态定位[D];东北大学;2017年
16 邱增帅;面向室外环境的移动机器人自主场景理解[D];大连理工大学;2018年
17 陈伟华;社会环境的轮式移动机器人定位导航方法研究[D];华南理工大学;2018年
18 欧屹;特种地面移动机器人机械系统设计与分析[D];南京理工大学;2013年
19 姜健;多移动机器人协作方法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
20 刘大亮;一种球形移动机器人的运动分析与控制技术的研究[D];北京邮电大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 石文锐;轮式农业移动机器人轨迹跟踪控制研究[D];四川农业大学;2020年
2 李成玉;四轮滑动转向机器人的轨迹跟踪控制研究[D];大连海事大学;2017年
3 贝旭颖;移动机器人定位与轨迹精度的研究[D];江南大学;2017年
4 杨涛;移动机器人轨迹跟踪控制[D];西安电子科技大学;2014年
5 王稀;具有时滞的非完整移动机器人系统的轨迹跟踪控制[D];山东理工大学;2021年
6 李姗姗;移动机器人的轨迹跟踪控制[D];西安电子科技大学;2014年
7 汪宇;非完整移动机器人的反演自适应轨迹跟踪控制研究[D];大连海事大学;2016年
8 张辉;非完整性移动机器人体系结构设计与轨迹跟踪控制研究[D];湖南大学;2007年
9 关永贞;非完整移动机器人路径规划与轨迹跟踪控制的研究[D];燕山大学;2013年
10 崔洪菊;非完整移动机器人的轨迹跟踪控制问题研究[D];大连海事大学;2007年
11 李艳;非完整移动机器人的路径规划与轨迹跟踪控制研究[D];长安大学;2010年
12 李小凤;轮式移动机器人的先进滑模轨迹跟踪控制研究[D];安徽工程大学;2016年
13 刘薇;视觉反馈四轮移动机器人轨迹跟踪控制[D];中南大学;2009年
14 孙忠廷;轮式机器人轨迹跟踪控制[D];杭州电子科技大学;2021年
15 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
16 陈鹏程;轮式移动机器人轨迹跟踪控制研究[D];江南大学;2007年
17 金增珂;基于神经网络及滑模控制的非完整移动机器人轨迹跟踪控制[D];山东理工大学;2020年
18 马迪;自主驾驶车辆轨迹跟踪控制研究[D];大连理工大学;2017年
19 李娜;非完整移动机器人鲁棒轨迹跟踪控制研究[D];中国石油大学;2008年
20 宋子浩;含输入受限及时滞的球形机器人轨迹跟踪控制研究[D];北京交通大学;2020年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 本报记者 任晓宁;解码移动机器人[N];经济观察报;2021年
2 本报记者 任晓宁;灵动科技:做移动机器人是“正确时间做正确的事”[N];经济观察报;2021年
3 记者 温才妃;福州大学等 新方法让移动机器人变得更高效[N];中国科学报;2021年
4 深圳商报记者 袁静娴;深圳优艾智合创始人张朝辉:找到工业移动机器人的生命力[N];深圳商报;2021年
5 本报记者 郎晶晶;郑棋元:坚守初心 技能报国[N];云南日报;2021年
6 记者 张红波;云南技师学院郑棋元勇夺第45届世界技能大赛移动机器人项目金牌[N];云南经济日报;2019年
7 本报记者 黄辛 赵广立;给移动机器人装上“最强大脑”[N];中国科学报;2018年
8 湖南日报记者 姚学文;驰众 跻身工业移动机器人第一方阵[N];湖南日报;2018年
9 本报记者 郝晓明;移动机器人“冰屏”炫舞“北京八分钟”[N];科技日报;2018年
10 沈阳日报、沈报融媒记者 李海英;炫舞“北京8分钟” 沈阳新松移动机器人团队荣获“市长特别奖”[N];沈阳日报;2018年
11 本报记者 孙宏阳;移动机器人巡逻机场高速[N];北京日报;2017年
12 本报记者 周明阳;移动机器人:“百变万用”真神奇[N];经济日报;2015年
13 本报记者 杨成万;图灵时代:打造移动机器人 赋能传统产业智能化升级[N];金融投资报;2021年
14 ;技能人才的春天来了[N];中国组织人事报;2021年
15 本报记者 姜福涛;“福州智造”闪耀冬奥[N];福州日报;2022年
16 南方日报记者 黄叙浩 黄鸿基 欧志葵 肖文舸;各路能工巧匠显身手[N];南方日报;2020年
17 中国工业报记者 李芳蕾;履坦科技:打造地面行走的农机典范[N];中国工业报;2019年
18 记者 杜华斌;美研制出世界最小移动机器人[N];科技日报;2005年
19 秦志刚;MiR移动机器人鼎撑未来工厂[N];国际商报;2018年
20 见习记者 徐然;新松国产移动机器人成长全纪录[N];21世纪经济报道;2015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
  • 010-62982499
  • 010-62783978