导读:本文包含了非完整移动机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:非完整系统,链式系统,坐标变换,傅里叶函数
非完整移动机器人论文文献综述
徐慧慧,钱东海,赵伟,左万权,陈成[1]（2019）在《非完整轮式移动机器人路径规划研究》一文中研究指出轮式移动机器人是一种典型的非完整系统,通过链式变换可将复杂的、难以控制的非完整系统转变为简单的、具有可控性的链式系统。将传统的链式系统控制算法直接运用到轮式移动机器人的路径规划中存在一定的局限性,此类算法可以使车体运行到任意位置,但车体方位角的变化不能超过90°,且当车体方位角的变化接近90°时,规划出的路径会出现很大的反向偏移位移。针对这些局限性,提出了一种基于坐标变换的链式系统分段路径规划方法,并基于傅里叶函数对各分段路径进行路径规划。该方法避免了机器人从起始位姿到终止位姿车体方位角的变化不能超过90°以及接近90°时出现的大的反向偏移位移的问题。仿真结果证实了该方法的有效性。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2019年11期）
谢忱[2]（2019）在《基于事件触发的非完整轮式移动机器人的轨迹跟踪控制》一文中研究指出随着网络控制的广泛应用,如何克服其具有有限信道带宽的缺点吸引了越来越多的学者去研究。一部分学者从降低对网络的使用频率入手,提出了事件触发控制。在事件触发控制中,只有当误差超过某一阈值时才进行触发,使得系统闭环,更新控制。而传统的周期控制具有一较小的固定采样周期,在系统本能保持稳定的时依然对系统进行采样、更新控制,这是对通讯资源的一种浪费。因此事件触发控制相比于周期控制更能减少对通讯资源的占用。经过几年的发展,新的事件触发机制不断被提出,所适用的系统也从线性系统到非线性系统。然而一方面没有针对时变非线性系统的研究,一方面目前的事件触发机制非常依赖于ISS的Lyapunov函数。本文针对非完整轮式移动机器人的轨迹跟踪控制系统这个时变非线性系统,在不利用ISS的Lyapunov函数的情况下建立了不同种类的事件触发机制。本文首先提出了一个轨迹跟踪控制律,并证明了它的指数稳定性。对于一个二次型的Lyapunov函数,该控制律下此Lyapunov函数是半负定的。因此在事件触发的情况下,该Lyapunov函数就不是关于误差的ISS的Lyapunov函数。但是本文仍基于此Lyapunov函数分别建立了静态事件触发机制、动态事件触发机制和基于Lyapunov函数的事件触发机制。保证了跟踪误差的一致最终有界以及系统不存在Zeno现象。最后还建立了一种自触发机制,可以进一步减少系统中的采样频率。所有的结论都给出了详细的证明,并且通过仿真验证了事件触发机制的有效性。结果表明,本文设计的事件触发机制可以在保证控制效果的同时大大减少对通讯资源的占用,节约了能源。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
谢咚咚[3]（2019）在《非完整轮式移动机器人轨迹跟踪控制研究》一文中研究指出轮式移动机器人(Wheeled Mobile Robot,WMR)是一个有着多种功能的系统,如集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等,是机器人研究的一个重要领域。受益于机器人学的发展,WMR的作用和功能也越来越多,不仅可以在工业、国防、服务等行业中大显身手,也能在一些人类不能适应的环境工作。非完整WMR是一种多输入多输出的非线性系统,同时由于结构化和非结构化的不确定性,很难通过光滑状态反馈来控制。同时因为非完整WMR有着相比WMR更大的灵活性,在工业生产化过程有着重要的应用。因此研究非完整轮式移动机器人轨迹跟踪控制问题具有重要的理论深度及实际价值。本文以Lyaponov稳定性理论和滑模变结构控制为理论基础,分别针对带有车轮中心偏移量的非完整轮式移动机器人运动学模型和非完整轮式移动机器人运动学和动力学混合模型,研究其轨迹跟踪控制。通过选取合适的Lyapunov函数得到系统稳定性判据并且设计出所需控制器。全文的主要内容总结如下:(1)针对具有车轮中心偏移量的非完整轮式移动机器人,提出了一种改进滑模变结构的轨迹跟踪控制方法,在此基础之上得到一种保证全局渐近稳定性的跟踪控制器。以非完整轮式移动机器人的运动学位姿误差模型为基础,该跟踪控制器的设计分为两部分:第一部分是考虑非完整轮式移动机器人在X方向和前向角方向同时具有虚拟反馈变量,由此设计出切换函数,并通过Lyapunov方法对控制系统进行稳定性分析;第二部分是滑模控制器设计,采用指数趋近律,使用S型指数函数代替符号函数,减少了滑模变结构控制所带来的抖动,由此设计出了线速度和角速度的控制律,使得非完整轮式移动机器人跟踪误差能够渐近收敛于0,实现了对参考轨迹的全局渐近稳定跟踪。(2)针对非完整轮式移动机器人运动学和动力学混合模型,给出了一种具有全局渐近稳定的跟踪控制器,并且在动力学模型有干扰的情况下,设计了鲁棒自适应补偿控制器。该控制器使得非完整轮式移动机器人能够有效且快速的跟踪8-字型参考轨迹,其距离误差能够在极短时间内趋于0,保证了非完整轮式移动机器人在X轴和Y轴的位置跟踪,线速度和角速度的速度跟踪。最后,对全文所做工作进行了总结,指出了目前非完整轮式移动机器人轨迹跟踪研究中存在的一些问题和进一步的发展方向,并对未来研究工作进行了展望。(本文来源于《长春工业大学》期刊2019-06-01）
姜玉涛,刘忠信,陈增强[4]（2019）在《带扰动的多非完整移动机器人分布式有限时间一致性控制》一文中研究指出论文研究多个非完整移动机器人在控制输入存在干扰时,有限时间一致性控制问题.利用坐标变换,将多移动机器人系统的一致性问题转化为非完整约束链式系统的一致性问题,在控制输入带有未知有界干扰的条件下,设计了一种分布式控制算法,并利用Lyapunov理论证明了该算法能够使移动机器人的各个状态在有限时间内达到一致.最后通过数值仿真验证了算法的有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2019年05期）
张少波[5]（2019）在《非完整轮式移动机器人轨迹跟踪及避障控制研究》一文中研究指出随着现代机电技术发展,作为机电技术结合体的移动机器人是当今机电一体化技术的研究热点。由于具有结构简单、运动灵活等特点,非完整轮式移动机器人成为应用领域最为广泛的一类机器人。轨迹跟踪控制问题是移动机器人的一个重要研究方向,具有重要的理论价值和实际意义。本文利用模型预测控制技术、自适应控制技术、李雅普诺夫稳定性理论等对非完整轮式移动机器人的轨迹跟踪和避障问题进行了研究。首先,针对移动机器人轨迹跟踪的运动控制模型,运用非线性模型预测优化控制方法得出模型预测控制律,通过直接运用模型预测控制优化方法得出轨迹跟踪控制律,并利用开源工具箱CasADi进行计算得出的结论验证两种方法的有效性。其次,针对轨迹跟踪运动控制的避障问题,在通过线性模型预测控制得出轨迹跟踪控制律的基础上,通过进一步设置安全避障区设计了避障控制律。此外,结合自适应控制的轨迹跟踪与势函数避障法设计了轨迹跟踪及避障控制器。最后,通过仿真验证了模型预测控制与自适应控制方法的有效性。(本文来源于《河北工程大学》期刊2019-05-01）
杨莉,张亚楠,王婷婷[6]（2019）在《基于数据驱动的非完整移动机器人运动控制的研究》一文中研究指出智能车辆驱动控制系统和转向控制系统是一个典型的多输入多输出的强耦合系统,当系统老化、轮胎磨损或是电池电压不稳定的情况模型难以精确建立.基于数据驱动原理,直接利用实测的速度以及舵机角度等信息,辨识控制器的参数,从而避开模型辨识的过程,简化控制器设计,提高控制精度.仿真结果表明,方法具有较好的控制效果和较强的扰动抑制能力.(本文来源于《数学的实践与认识》期刊2019年05期）
梁振英,徐玉镜,董莉莉,李彩虹[7]（2019）在《含未标定摄像机参数的非完整移动机器人的自适应动力学跟踪控制》一文中研究指出结合一类非完整移动机器人的运动学模型和链式转换,在质心与几何中心重合的情况下,研究含有未知参量的非完整移动机器人的跟踪控制问题.首先,利用针孔摄像机模型提出一种基于视觉伺服的运动学跟踪误差模型;然后在此模型下,将动态反馈、Back-stepping技巧与自适应控制相结合,设计一个区别于以往处理方法、含有两个动态反馈的自适应跟踪控制器,从而实现动力学系统的全局渐近轨迹跟踪,并通过李亚普诺夫方法严格证明闭环系统的稳定性和估计参数的有界性;最后,利用Matlab仿真验证所提出的控制器的有效性.(本文来源于《控制与决策》期刊2019年10期）
陆群[8]（2018）在《基于视觉伺服的非完整轮式移动机器人控制研究》一文中研究指出视觉传感器通过模拟人类视觉感知的方式,能够实现对环境的非接触式测量。视觉相机具有成本低、所含信息量丰富、可靠性高等优点,因此常用作移动机器人的传感器,以实现机器人精确定位与检测目标的功能,其应用涉及家庭服务、智能交通、航空航天等多个领域。基于视觉传感器的移动机器人视觉伺服问题也成为了一个研究热点。所谓视觉伺服,就是利用视觉传感器获取反馈信息从而控制机器人达到期望位姿(点镇定)或实现对期望轨迹的跟踪(轨迹跟踪)。移动机器人系统是一种典型的严格非线性、欠驱动的非完整系统,而视觉传感器会带来诸多不确定性的因素使其成为一种不确定的非完整系统,其视觉伺服控制器的设计极具挑战性。此外,受机器人本体结构的限制,相机坐标系可能与机器人坐标系不重合,需要对相机外参数进行标定,这也给视觉伺服的具体应用带来不便。尽管移动机器人的视觉伺服问题研究已经取得不少进展,但仍存在一些不足。首先,现有的大多数视觉伺服方法都属于自适应控制,它们虽能够保证闭环系统误差的渐近收敛,但其控制器增益易受系统初始状态的影响,不易调节。其次,这些方法主要采用的是时变控制律,具有较慢的收敛速度。另外,移动机器人的视觉镇定任务与轨迹跟踪任务有时不能严格地被区分,若设计非统一的控制律会给实际应用带来不便。最后,目前已有的视觉伺服镇定控制器大多是在运动学层面设计的,这要求所设计的速度信号能够快速地被跟踪上,但受机器人质量与惯性的限制,这些在运动学层面设计的控制律可能无法达到预期的效果。针对上述这些问题,本文对非完整约束的轮式移动机器人视觉伺服问题进行了深入研究,主要内容和创新点如下:1.基于不变流形的移动机器人视觉伺服镇定控制。针对相机外参数未知下的移动机器人视觉镇定问题,提出了一种基于自适应不变流形的二步控制方法,能够保证系统误差指数有界收敛,且控制器增益不受系统初始状态和图像深度信息的影响。借助二步切换的思想,视觉伺服过程中将不会出现不变流形所具有的数值奇异性问题。2.基于非自适应切换方法的移动机器人视觉伺服镇定控制。针对与1相同的控制问题,提出了一种基于不变流形的非自适应叁步控制方法,能够实现系统误差的指数有界收敛。在保持1中控制方法优点的前提下,它无需对外参和深度信息进行在线估计,其软件实现更为简单。此外,利用该控制方法,系统的超调量也将尽可能地减小。3.同时镇定与跟踪的移动机器人视觉伺服。提出了一种基于视觉的移动机器人同时镇定与跟踪控制方法,可避免移动机器人视觉伺服系统在镇定与跟踪任务间频繁切换。与已有的方法相比,其关于参考速度的假设更为直观和合理。4.力矩层的移动机器人视觉伺服镇定控制。利用反演法和自适应控制技术,设计了一种基于力矩层的全局时变控制律,实现了相机外参数未知情况下的移动机器人视觉镇定。5.加速度层的移动机器人视觉伺服镇定控制。基于加速度-伪动力学的伺服框架,设计了基于扩展的I&I控制律,可实现力矩层不开源情形下的移动机器人视觉镇定。为了验证上述控制律的性能,对其进行了大量的仿真与实验测试。这些结果表明,论文中所设计的控制算法能够成功地应用中在移动机器人的视觉镇定与轨迹跟踪任务中。最后,总结了本文的主要工作和存在的问题,并对下一步工作进行了展望。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2018-06-01）
刘滨海,杨帆,傅建[9]（2018）在《外部转矩干扰的非完整移动机器人轨迹追踪控制研究》一文中研究指出针对外部转矩干扰的非完整机器人运动不稳定、轨迹追踪控制精度较低等问题,提出了无源控制理论的控制方法。构造了非完整移动机器人的动力学模型,介绍了机器人空间运动控制的基本形式。采用无源控制方法设计了机器人末端执行器,使用李雅普诺夫综合法对无源控制闭环系统的稳定性和追踪误差的渐近收敛性进行了证明。结合具体实例,通过Matlab软件对外部转矩干扰的非完整移动机器人运动追踪轨迹和输出转矩进行仿真,并且与PI控制方法形成对比。仿真结果显示,无源控制方法的实际轨迹朝理论轨迹收敛,轨迹追踪误差较小,输出转矩波动小。无源控制方法可以避免外部转矩干扰的非完整机器人运动不稳定,提高轨迹追踪精度。(本文来源于《机床与液压》期刊2018年03期）
易国,毛建旭,王耀南,郭斯羽,缪志强[10]（2017）在《非完整移动机器人目标环绕动态反馈线性化控制》一文中研究指出本文针对多个非完整移动机器人对静止或运动目标的环绕追踪问题进行研究.每个机器人仅通过自身和其相邻的机器人的位置与方向信息以及所追踪的目标的位置信息来协调其运动.首先,提出了一种基于动态反馈线性化方法的分布式控制策略,并引入一个控制机器人之间相对角间距的非线性函数,控制机器人间的相对角间距.使多个机器人能够以期望的与目标之间的相对距离、环绕速度和机器人之间的相对角间距对目标进行追踪.然后,利用Lyapunov工具对控制算法进行了渐近稳定性和收敛性分析.最后构建了多移动机器人实验平台,进行了数值仿真和实验验证,仿真和实验的运行结果表明了所提出算法的有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2017年07期）
非完整移动机器人论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着网络控制的广泛应用,如何克服其具有有限信道带宽的缺点吸引了越来越多的学者去研究。一部分学者从降低对网络的使用频率入手,提出了事件触发控制。在事件触发控制中,只有当误差超过某一阈值时才进行触发,使得系统闭环,更新控制。而传统的周期控制具有一较小的固定采样周期,在系统本能保持稳定的时依然对系统进行采样、更新控制,这是对通讯资源的一种浪费。因此事件触发控制相比于周期控制更能减少对通讯资源的占用。经过几年的发展,新的事件触发机制不断被提出,所适用的系统也从线性系统到非线性系统。然而一方面没有针对时变非线性系统的研究,一方面目前的事件触发机制非常依赖于ISS的Lyapunov函数。本文针对非完整轮式移动机器人的轨迹跟踪控制系统这个时变非线性系统,在不利用ISS的Lyapunov函数的情况下建立了不同种类的事件触发机制。本文首先提出了一个轨迹跟踪控制律,并证明了它的指数稳定性。对于一个二次型的Lyapunov函数,该控制律下此Lyapunov函数是半负定的。因此在事件触发的情况下,该Lyapunov函数就不是关于误差的ISS的Lyapunov函数。但是本文仍基于此Lyapunov函数分别建立了静态事件触发机制、动态事件触发机制和基于Lyapunov函数的事件触发机制。保证了跟踪误差的一致最终有界以及系统不存在Zeno现象。最后还建立了一种自触发机制,可以进一步减少系统中的采样频率。所有的结论都给出了详细的证明,并且通过仿真验证了事件触发机制的有效性。结果表明,本文设计的事件触发机制可以在保证控制效果的同时大大减少对通讯资源的占用,节约了能源。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非完整移动机器人论文参考文献
[1].徐慧慧,钱东海,赵伟,左万权,陈成.非完整轮式移动机器人路径规划研究[J].工业控制计算机.2019
[2].谢忱.基于事件触发的非完整轮式移动机器人的轨迹跟踪控制[D].哈尔滨工业大学.2019
[3].谢咚咚.非完整轮式移动机器人轨迹跟踪控制研究[D].长春工业大学.2019
[4].姜玉涛,刘忠信,陈增强.带扰动的多非完整移动机器人分布式有限时间一致性控制[J].控制理论与应用.2019
[5].张少波.非完整轮式移动机器人轨迹跟踪及避障控制研究[D].河北工程大学.2019
[6].杨莉,张亚楠,王婷婷.基于数据驱动的非完整移动机器人运动控制的研究[J].数学的实践与认识.2019
[7].梁振英,徐玉镜,董莉莉,李彩虹.含未标定摄像机参数的非完整移动机器人的自适应动力学跟踪控制[J].控制与决策.2019
[8].陆群.基于视觉伺服的非完整轮式移动机器人控制研究[D].浙江工业大学.2018
[9].刘滨海,杨帆,傅建.外部转矩干扰的非完整移动机器人轨迹追踪控制研究[J].机床与液压.2018
[10].易国,毛建旭,王耀南,郭斯羽,缪志强.非完整移动机器人目标环绕动态反馈线性化控制[J].控制理论与应用.2017