雙輪移動(dòng)機(jī)器人的平衡及路徑跟蹤控制的研究.pdf

1、本文以雙輪移動(dòng)機(jī)器人的姿態(tài)平衡問(wèn)題為基礎(chǔ)，重點(diǎn)對(duì)雙輪移動(dòng)機(jī)器人的路徑跟蹤控制問(wèn)題展開了相關(guān)的理論研究和實(shí)驗(yàn)分析。同時(shí)，引入RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)所設(shè)計(jì)的路徑跟蹤控制增益進(jìn)行優(yōu)化，提高了雙輪機(jī)器人路徑跟蹤的性能。在參考大量的相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的分析和研究:
　　(1)數(shù)學(xué)模型的建立和分析。為了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和模型分析的需要，本文對(duì)雙輪移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)分別建立了運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)模型。其中，采用系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)約束分析法建立

2、運(yùn)動(dòng)學(xué)模型;采用拉格朗日分析法建立動(dòng)力學(xué)模型;并對(duì)系統(tǒng)的控制性能進(jìn)行分析。
　　(2)分層滑?？刂扑惴ǖ脑O(shè)計(jì)和抖振的抑制。雖然分層滑模控制算法具有很好的魯棒性，但是控制器的抖振現(xiàn)象會(huì)降低對(duì)系統(tǒng)的控制性能。所以，為了抑制分層滑?？刂破鞯亩墩瘢肓艘环N非線性干擾觀測(cè)器對(duì)系統(tǒng)的干擾進(jìn)行觀測(cè)，并把觀測(cè)結(jié)果反饋到分層滑模控制器中，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行干擾補(bǔ)償，使得切換項(xiàng)增益的大小由干擾觀測(cè)器對(duì)干擾的預(yù)測(cè)值和實(shí)際值的誤差來(lái)決定，從而有效地抑制了控