【摘要】：輪式移動(dòng)機(jī)器人作為機(jī)器人家族的重要一員因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量利用率高的優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí)輪式移動(dòng)機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)中受到非完整約束,因此也是非完整系統(tǒng)的典型代表。本文重點(diǎn)研究具有非完整約束的移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤問題。論文第二章介紹非完整約束和非完整系統(tǒng)的概念,建立并分析非完整移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型及其力學(xué)特性。此外,對(duì)論文理論算法研究所需的相關(guān)數(shù)學(xué)定理及其引理進(jìn)行介紹,為后續(xù)研究提供數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)�？紤]系統(tǒng)存在建模誤差以及外擾上界未知的情況,論文第三章設(shè)計(jì)一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非完整移動(dòng)機(jī)器人混合魯棒控制方法。該混合控制方法利用對(duì)角遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DRNN)逼近系統(tǒng)的建模誤差,并結(jié)合魯棒H?控制抑制積分有界的外界干擾和DRNN逼近誤差對(duì)系統(tǒng)控制性能的影響�；贚yapunov穩(wěn)定性理論證明整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的,且跟蹤誤差和DRNN權(quán)值的自適應(yīng)誤差均有界,并保證控制系統(tǒng)的魯棒跟蹤性能。仿真結(jié)果表明,所提出的智能魯棒混合控制方法比計(jì)算力矩法具有更好的跟蹤性能。為了使跟蹤誤差能有限時(shí)間內(nèi)收斂到平衡點(diǎn),文章考慮采用終端滑�？刂品椒�。但終端滑�？刂品椒ㄈ源嬖诳刂屏囟墩竦膯栴},從而限制了其在移動(dòng)機(jī)器人跟蹤控制中的應(yīng)用。因此,論文第四章提出將情感學(xué)習(xí)智能算法與終端滑�？刂葡嘟Y(jié)合的方法,采用情感學(xué)習(xí)算法逼近移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)模型不確定性和外擾的非線性項(xiàng),終端滑�？刂品椒ㄓ脕韺�(shí)現(xiàn)有限時(shí)間控制�；贚yapunov理論證明整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)穩(wěn)定。仿真結(jié)果表明,論文所提出的基于情感學(xué)習(xí)算法的移動(dòng)機(jī)器人終端滑�？刂品椒ň哂斜瘸Ｒ�(guī)滑模控制方法和終端滑�？刂品椒ǜ玫匾种葡到y(tǒng)抖振,且系統(tǒng)的跟蹤誤差能夠在有限時(shí)間內(nèi)收斂至平衡點(diǎn)�？紤]機(jī)器人速度信息不可知的情形,論文第五章先是考慮利用位置信息通過模糊魯棒狀態(tài)觀測(cè)器來重構(gòu)機(jī)器人的速度信息。其中,模糊邏輯用來處理非完整移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)存在的建模不確定性,同時(shí)觀測(cè)器中引入魯棒項(xiàng)來抑制外擾及模糊邏輯逼近誤差對(duì)系統(tǒng)性能的影響�；趪�(yán)格正實(shí)Lyapunov設(shè)計(jì)方法分析觀測(cè)器的重構(gòu)速度信息與真實(shí)速度信息間的誤差是終值有界的;然后基于該觀測(cè)器的重構(gòu)速度信息,并結(jié)合已知的位置信息設(shè)計(jì)了非完整移動(dòng)機(jī)器人的模糊自適應(yīng)輸出反饋控制器�；贚yapunov穩(wěn)定性理論推導(dǎo)出模糊參數(shù)的自適應(yīng)變化律,整個(gè)控制器能夠保證具有不確定性的機(jī)器人系統(tǒng)的跟蹤誤差有界,且閉環(huán)系統(tǒng)的所有狀態(tài)量都滿足有界。最后,仿真結(jié)果表明該方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP242
【圖文】：

圖 1.1 單向潛入式 AGV 小車 圖 1.2 小精靈倉庫搬運(yùn)機(jī)器人在農(nóng)業(yè)上，盆栽作物育在苗期需要重復(fù)性的移來移去，這是一項(xiàng)單調(diào)枯工作，浪費(fèi)人力且效率不高。此時(shí)，輪式移動(dòng)機(jī)器人可以代替人們?nèi)ネ瓿晒ぷ�。比如圖 1.3 所示的波士頓生產(chǎn)的育苗移動(dòng)機(jī)器人；通過安裝計(jì)算機(jī)、定位系統(tǒng)，輪式移動(dòng)機(jī)器人可以準(zhǔn)確地施用除草劑從而代替人們完成除草，如圖 1.4 所示的德國農(nóng)業(yè)專家設(shè)計(jì)的除草機(jī)器人。圖 1.3 育苗機(jī)器人 圖 1.4 除草機(jī)器人

圖 1.1 單向潛入式 AGV 小車 圖 1.2 小精靈倉庫搬運(yùn)機(jī)器人在農(nóng)業(yè)上，盆栽作物育在苗期需要重復(fù)性的移來移去，這是一項(xiàng)單調(diào)枯工作，浪費(fèi)人力且效率不高。此時(shí)，輪式移動(dòng)機(jī)器人可以代替人們?nèi)ネ瓿晒ぷ鳌１热鐖D 1.3 所示的波士頓生產(chǎn)的育苗移動(dòng)機(jī)器人；通過安裝計(jì)算機(jī)、定位系統(tǒng)，輪式移動(dòng)機(jī)器人可以準(zhǔn)確地施用除草劑從而代替人們完成除草，如圖 1.4 所示的德國農(nóng)業(yè)專家設(shè)計(jì)的除草機(jī)器人。圖 1.3 育苗機(jī)器人 圖 1.4 除草機(jī)器人

1 緒論圖 1.1 單向潛入式 AGV 小車 圖 1.2 小精靈倉庫搬運(yùn)機(jī)器人在農(nóng)業(yè)上，盆栽作物育在苗期需要重復(fù)性的移來移去，這是一項(xiàng)單調(diào)枯工作，浪費(fèi)人力且效率不高。此時(shí)，輪式移動(dòng)機(jī)器人可以代替人們?nèi)ネ瓿晒ぷ�。比如圖 1.3 所示的波士頓生產(chǎn)的育苗移動(dòng)機(jī)器人；通過安裝計(jì)算機(jī)、定位系統(tǒng)，輪式移動(dòng)機(jī)器人可以準(zhǔn)確地施用除草劑從而代替人們完成除草，如圖 1.4 所示的德國農(nóng)業(yè)專家設(shè)計(jì)的除草機(jī)器人。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 龔建偉,陸際聯(lián),高峻堯;移動(dòng)機(jī)器人失控的安全防范[J];機(jī)器人;2003年04期

2 李波,陳慧寶,徐解民,程桂森;偵察排爆移動(dòng)機(jī)器人的現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)[J];機(jī)電一體化;2004年04期

3 付宜利,李寒,徐賀,馬玉林;輪式全方位移動(dòng)機(jī)器人幾種轉(zhuǎn)向方式的研究[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2005年10期

4 王仲民,岳宏,劉繼巖;移動(dòng)機(jī)器人多傳感器信息融合技術(shù)述評(píng)[J];傳感器技術(shù);2005年04期

5 章小兵,宋愛國;地面移動(dòng)機(jī)器人研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用;2005年02期

6 李煥全;;基于“勢(shì)點(diǎn)”的多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)調(diào)圍捕/攔截策略[J];自動(dòng)化與儀表;2007年05期

7 郭小勤;徐剛;;具有超前特性的移動(dòng)機(jī)器人跟蹤截獲控制算法[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2007年09期

8 顧新艷;;基于多傳感器信息融合的移動(dòng)機(jī)器人定位技術(shù)研究[J];科技信息;2008年34期

9 吳玉香;王萍;;移動(dòng)機(jī)器人虛擬仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2008年02期

10 王軍德;肖剛;;曲面上兩輪移動(dòng)機(jī)器人的建模與分析[J];機(jī)床與液壓;2008年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 湯亞鋒;姚紅;楊慶;;氣浮式移動(dòng)機(jī)器人的模糊運(yùn)動(dòng)控制方法[A];2009年中國智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第一分冊(cè)）[C];2009年

2 李斌;劉景泰;孫雷;王鴻鵬;李寶炯;;面向復(fù)雜環(huán)境作業(yè)的輪式滑動(dòng)轉(zhuǎn)向移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)設(shè)計(jì)[A];2009年中國智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第二分冊(cè)）[C];2009年

3 李書杰;韓盛;陳宗海;;基于環(huán)境剖分的移動(dòng)機(jī)器人層次地圖[A];第13屆中國系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

4 李偉;江曉佳;王彥昕;王永強(qiáng);;基于模糊邏輯推理的室外移動(dòng)機(jī)器人道路邊沿抽取的方法[A];1995年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議暨智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];1995年

5 李貽斌;李彩虹;劉明;周鳳余;宋銳;;不確定環(huán)境下移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制[A];第十九屆中國控制會(huì)議論文集（二）[C];2000年

6 王朝立;簡(jiǎn)獻(xiàn)忠;丁云飛;;實(shí)際輸入受限下一類非完整平面移動(dòng)機(jī)器人的鎮(zhèn)定[A];第二十三屆中國控制會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2004年

7 任小芳;黃玉美;;移動(dòng)機(jī)器人的雙目立體視覺導(dǎo)航[A];制造技術(shù)自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

8 陳勇;戴先中;孟正大;;多移動(dòng)機(jī)器人可重構(gòu)物流系統(tǒng)建模方法[A];2005全國自動(dòng)化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（三）[C];2005年

9 楊毅;付夢(mèng)印;孫常勝;王美玲;趙誠;;移動(dòng)機(jī)器人航跡跟蹤控制律設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)開發(fā)[A];第二十六屆中國控制會(huì)議論文集[C];2007年

10 任q

本文編號(hào)：2779379