移动机器人的轨迹跟踪控制

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liusheng123321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
移动机器人的轨迹跟踪控制涉及到多学科以及多技术领域,结合了计算机科学与技术、智能控制以及自动控制等学科,其发展对于国防、经济、军事和科学技术具有举足轻重的作用。本文对移动机器人软硬件平台以及涉及轨迹跟踪的关键性技术进行开发研究,其意义大到提高国家高科技综合水平,小到改善人类社会生活。论文讨论了移动机器人轨迹跟踪控制的国内外现状和发展趋势,围绕同轴双电机驱动的六轮移动机器人平台进行研究,系统硬件以ARM9处理器的嵌入式系统开发平台为中心,在VC++6.0软件环境下,结合电机驱动控制器等模块,给出了系统整体设计方案和软件架构;并基于传统PID控制算法的基础上,给出了基于神经网络PID的轨迹跟踪控制算法。首先,针对系统的整体设计工作,明确移动机器人结构体系,通过采用模块化处理方式,完成了机器人轨迹跟踪控制的核心动力——嵌入式系统以及电机驱动控制器的设计。给出了系统硬件的架构,阐述了架构中各模块的功能和作用,搭建了系统的软件平台。其次,基于对移动机器人系统结构特点的分析,在全局坐标系和局部坐标系下构建移动机器人的坐标,明确了对象非完整约束的动力学特性,在此基础上建立了表征对象运动规律的运动学和动力学模型。最后,针对所建立的机器人模型,通过对象当前位置与目标点位置的误差方程的分析,研究了基于神经网络的PID控制算法,完成了移动机器人轨迹跟踪控制器的分析与设计。试验仿真结果验证了神经网络PID控制器算法在轮式移动机器人轨迹跟踪控制中的合理性和有效性。
其他文献
开放式数控系统是当前数控领域研究的热点,特别是全软件计算机数控系统(软CNC)更是当今数控技术的发展趋势。 SERCOS接口是数字控制系统中连接数字控制器、驱动器、执行机构
多移动机器人技术的主要应用之一是编队控制。如何通过对多个移动机器人的协调控制,完成给定的队形任务,并且使得控制品质达到期望的要求,是编队控制的核心问题。编队控制问
无模型自适应控制与传统的基于模型的控制方法相比较有其理论上的新颖性,它作为一种先进的控制策略,具有很强的适应性和鲁棒性。在实际应用中对复杂系统控制有其简洁性、有效性。随着智能控制、学习控制、数据挖掘技术的发展无模型自适应控制倍受关注。本论文在对原有MFAC基础上,针对不足之处做了一些有改进研究,并结合火电厂中的热工过程提出了两种新型的控制方案分别进行了仿真研究,并且在Simulink环境下开发了多
随着移动通信的发展,新的移动增值服务不断出现。在这些增值服务中,移动游戏应用在为用户提供了新的娱乐手段的同时,也为运营商带来巨大的利润。本文运用JAVA语言,设计开发了
图形系统是组态软件的一个重要组成部分,它以图形方式对控制系统现场环境中客观存在的事物进行模拟,并且建立它们之间的信息关系,形成简洁、直观、生动的现场背景和工艺流程
仿人智能控制经过20余年的发展,已经基本建立了较完整的理论体系和较系统的设计方法。但它依然存在一些问题,本文即是针对运行控制级存在的几个问题而做的研究。运行控制级存在
下一代网络(Next Generation Network,以下简称NGN)的软交换技术已经成为了电信业内瞩目的新技术,新兴运营商以大力推荐软交换技术为拓展市场的手段,传统运营商也期望基于软
仓库是物流系统运行的主平台,也是物流系统中货物逗留时间最长、产生成本最多的地方,仓储系统设计合理与否,直接影响到物流系统的效率和成本。 有关仓储系统设计的理论虽然很
近几十年来,智能仪表在电子信息技术不断更新的推动下发展迅速。目前,智能仪表技术广泛应用于水力、电力、通信、雷达、工业现场监控等领域。智能仪表的硬件结构由基于多片功
控制系统的网络化程度是工业自动化的关键,是衡量一个国家工业水平的重要指标。进入21世纪以来,网络已经实现了身处异地,甚至不同星球的人们实时联系的梦想,今后将更多的涉及网络
学位