目前,智能移动机器人的研究受到了越来越多的关注。自主导航是保证智能移动机器人能够实现自主运动的一个重要技术。自主导航分为四个任务:环境的感知与建模,机器人定位,机器人期望运动的规划和确定,以及最后期望运动的执行。本文所讨论的运动控制属于第三个任务。运动控制的工作就是在一条规划路径确定的情况下,决定机器人的运动来跟踪目标路径。履带式移动机器人依靠差动实现转向,因而能够实现转向半径为0。另外,由于其运动机构中的履带,使得机器人能够越壕沟、爬垂直壁,所以履带式移动机器人在军事和救援方面应用很多。 本文主要首先对履带式移动机器人在运动过程中的受力进行了分析,为运动控制奠定了动力学的基础。然后从运动学方面,根据机器人当前位置与目标点的位置偏差和角度偏差,采用基于螺旋理论的向量追击法,以及本文根据履带式移动机器人运动特点和工作环境特点提出了的轨迹跟踪方法,折线法,来确定机器人的期望运动;再借鉴Kanayama提出的轨迹跟踪控制方法,对机器人以期望运动速度从当前位置运动到目标点的过程进行控制,从而进一步精确了跟踪过程。另外,本文还定性地讨论了机器人期望运动速度的限定,提出了全局速度和局部速度修正的概念。最后使用Matlab和VC++对上述轨迹跟踪算法进行了仿真实验。 综上所述,整篇论文讨论了机器人运动控制中的概念和算法,具有一定的实用价值。