用MATLAB仿真非完整非线性轮式移动机器人的控制策略

论文编号:ZD775    论文字数:20488,页数:52 ,有任务书，外文翻译，程序(MATLAB)

摘    要

 在本文中，介绍了非完整非线性轮式移动机器人的一种非线性分段控制策略，利用MATLAB中的 ODE解算子对控制策略进行了建模仿真，并根据视觉延迟的原理实现了机器人运动过程的动态演示，最后根据仿真结果对策略的控制性能进行了系统的分析，指出了控制策略的不足之处，为控制策略的优化改进奠定了理论基础。
 
 关键词  非完整非线性轮式移动机器人 非线性分段控制  ODE解算子
 视觉延迟    
 
 
Abstract
 
 In this paper，a kind of nonlinear switch control law about nonholonomic and nonlinear wheeled mobile robot is introduced, and which is simulated by the ODE solver with MATLAB. Then we demonstrate the dynamic course about the robot, which is based on the principle of visual delay. At last we make a systemic analysis of the control capability according to the result of the simulation and point out the shortage of the law, which makes an academic basis of the control law’s optimization.

Keywords: nonholonomic and nonlinear wheeled mobile robot 
 nonlinear switch control  ODE solver  visual delay

目    录
 
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章  绪论 1
    1.1  课题背景 1
    1.2  移动机器人发展概况 1
        1.2.1  国外移动机器人的发展概况 2
        1.2.2  国内移动机器人的发展概况 3    
    1.3  仿真技术概述 4
    1.4  本文主要研究内容及结构 4
第2章  机器人的非完整非线性理论 6
 2.1  非线性系统介绍 6
        2.1.1  非线性系统概述 6
         2.1.2  非线性系统分析法介绍 6
 2.2  非完整非线性系统介绍 7
        2.2.1  非完整非线性系统概述 7
        2.2.2  非完整约束基本原理介绍 8
 2.3  非完整系统控制法介绍 10
    2.4  链式系统介绍 11
第3章  非完整非线性轮式移动机器人的控制策略 13
    3.1  引言 13
    3.2  系统的σ变换 14
    3.3  系统指数镇定控制算法 16
    3.4  轮式移动机器人的控制策略 18
第4章  轮式移动机器人控制策略的MATLAB仿真 21
    4.1  引言 21
    4.2  轮式移动机器人的控制策略仿真 21
        4.2.1  轮式移动机器人的控制算法 21
        4.2.2  控制策略仿真的程序实现 24
    4.3  轮式移动机器人控制的运动过程动态演示 27
        4.3.1  轮式移动机器人车体结构模拟实现 27  
        4.3.2  运动过程动态演示的程序实现 28 
第5章  仿真结果及分析 30
    5.1  仿真结果 30
    5.2  仿真结果分析 33 
结论 38
致谢 39
参考文献 40
附录1 41
附录2 46
附录3 50