伴隨著社會的飛速發(fā)展,科技不斷創(chuàng)新,機器人已逐漸從科研場所走進工業(yè)生產(chǎn)及人類生活中。而移動式機器人作為一種新興服務型機器人,近幾年已然成為國內(nèi)外機器人領(lǐng)域研究的熱點。本文研究的是一種特殊類型的移動式機器人——帶有一節(jié)拖車的移動機器人,這類機器人是由牽引車與一節(jié)小車互相鉸鏈在一起組成的。牽引車位于系統(tǒng)最前端,前輪為轉(zhuǎn)向輪,用來控制左右轉(zhuǎn)向機角度;驅(qū)動輪為后輪,可驅(qū)動牽引車進行前后運動,拖車被動跟隨牽引車進行運動。拖掛式移動機器人又可簡稱為TTMR（Tractor-Trailer Mobile Robot）。拖掛式機器人作為服務型機器人的一種,在載運方面具有其獨到的優(yōu)勢,由于其拖車個數(shù)可以進行靈活變化而備受工廠,運輸業(yè)等行業(yè)的青睞。拖掛式移動機器人以其高復雜非線性的控制系統(tǒng)吸引著一批又一批的學者,單單其理論分析、系統(tǒng)設(shè)計、運動控制這幾個方面的問題就相較于單節(jié)移動機器人系統(tǒng)復雜很多,拖掛式移動機器人系統(tǒng)的約束方程不僅僅存在于軸向角,牽引車的轉(zhuǎn)向機構(gòu)也有其相應地約束方程,所以僅僅通過類比單節(jié)移動機器人系統(tǒng)很難準確分析出拖掛式移動機器人系統(tǒng)的特性。本文就移動式機器人的跟蹤控制及抗干擾的研究問題主... 

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 輪式移動機器人研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 輪式移動機器人研究現(xiàn)狀
        1.2.2 輪式移動機器人發(fā)展趨勢
    1.3 拖車式機器人相關(guān)研究概述
        1.3.1 國內(nèi)外移動機器人的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)外經(jīng)典拖掛式機器人實驗平臺
    1.4 論文主要研究內(nèi)容
第二章 移動式機器人的跟蹤控制研究
    2.1 引言
    2.2 基于微分同胚方法下的移動機器人跟蹤控制
        2.2.1 基于微分同胚方法下的單節(jié)小車跟蹤控制
        2.2.2 基于微分同胚方法下帶有一節(jié)拖車的小車跟蹤控制
        2.2.3 仿真實驗
    2.3 基于終端滑模的帶有一節(jié)拖車移動機器人的跟蹤控制
        2.3.1 非鏈式形式轉(zhuǎn)換
        2.3.2 基于TSM的跟蹤控制器設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于帶有一節(jié)拖車移動機器人系統(tǒng)的抗干擾研究
    3.1 引言
    3.2 基于積分滑模下的帶有一節(jié)拖車移動機器人系統(tǒng)抗干擾跟蹤控制
        3.2.1 積分滑�？刂坡稍O(shè)計
    3.3 基于干擾觀測器的拖掛式機器人抗干擾跟蹤控制
        3.3.1 問題描述
        3.3.2 初始觀測器描述
        3.3.3 修改后的觀測器
        3.3.4 NDO的穩(wěn)定性
        3.3.5 仿真實驗
    3.4 本章小結(jié)
第四章 拖車式移動機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計與總體方案
    4.1 引言
    4.2 牽引車機械機構(gòu)
    4.3 牽引車硬件系統(tǒng)設(shè)計
        4.3.1 MCU控制模塊
        4.3.2 電源管理模塊
        4.3.3 圖像采集模塊
        4.3.4 舵機模塊
        4.3.5 電機驅(qū)動模塊
        4.3.6 速度采集
    4.4 軟件系統(tǒng)開發(fā)與調(diào)試
        4.4.1 圖像處理及其實現(xiàn)
        4.4.2 控制算法程序
    4.5 本章小結(jié)
第五章 人機交互界面設(shè)計與實驗驗證
    5.1 開發(fā)調(diào)試平臺
    5.2 實驗驗證
        5.2.1 基于上述兩種方法的軌跡追蹤
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果
致謝



本文編號：3677231