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两轮差速驱动移动机器人结构简单,控制方便,是应用最为广泛的一种移动机器人,其运动模型是移动机器人研究的重要内容。目前,关于两轮差速驱动移动机器人的相关研究中常常忽略了包括移动机器人底层驱动电机动态性能在内的相关动力学因素,但在实际机器人系统中,由于机器人载重等变化会引起驱动系统负载发生变化,从而影响驱动系统的动态响应过程,导致机器人的运动状态发生改变。而两轮差速驱动移动机器人是一个多输入多输出的控制系统,其运动学模型具有典型的非完整约束,各驱动回路往往采用内部带有非线性环节的双闭环控制系统,是一种具有多个非线性环节的非线性系统,必须采用非线性建模方法建立模型,因此建立考虑移动机器人动力学行为的两轮差速驱动移动机器人运动模型,对于机器人运动的精确描述和控制具有十分重要的理论和实际意义。基于以上思考,本文采用“类等效”建模方法建立了两轮差速驱动移动机器人运动模型,主要研究工作如下:①提出了基于“类等效”建模方法的两轮差速驱动移动机器人运动模型。该模型通过考虑机器人车轮载荷分配和等效转动惯量折算得了到各驱动轮对应的等效转动惯量负载,结合转动惯量负载直流电机双闭环调速系统简化模型得到了各驱动轮的动态响应描述,再通过机器人运动学模型得到了由类等效状态空间描述的机器人运动模型。②提出了基于遗传算法的两轮差速驱动移动机器人运动模型参数整定方法。③设计实现了一种新型的负载可调的两轮差速驱动移动机器人用于模型验证实验,并通过实验验证了上述模型和建模方法的有效性。