1移動(dòng)機(jī)器人概述(1)



1.1引言(1)



1.2移動(dòng)機(jī)器人定義(1)



1.3移動(dòng)機(jī)器人的傳感器(6)



1.3.1移動(dòng)機(jī)器人常用傳感器分類(6)



1.3.2常用傳感器介紹(6)



1.4移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景(9)



參考文獻(xiàn)(13)



2四舵輪移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型(16)



2.1概述(16)



2.2四舵輪移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)模型(17)



2.3移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)建模(19)



2.4移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模(20)



參考文獻(xiàn)(21)



3基于運(yùn)動(dòng)學(xué)的多模式異步切換控制(23)



3.1問(wèn)題描述(23)



3.2統(tǒng)一無(wú)顫振積分滑�？刂品椒�(23)



3.3多模式匹配異步切換控制(28)



3.3.1多模式層級(jí)異步切換監(jiān)督判據(jù)(28)



3.3.2多模式層級(jí)異步切換邏輯準(zhǔn)則(29)



3.3.3穩(wěn)定性和收斂性證明(31)



3.4效果分析(34)



參考文獻(xiàn)(42)



4基于動(dòng)力學(xué)的多模式異步切換控制(45)



4.1問(wèn)題描述(45)



4.2基于狀態(tài)觀測(cè)器的切換信號(hào)采樣機(jī)制(45)



4.2.1延時(shí)環(huán)境下多模式異步切換模型(45)



4.2.2切換系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)(47)



4.2.3離散時(shí)間切換信號(hào)采樣機(jī)制(48)



4.3采用外部信號(hào)的時(shí)變延時(shí)估計(jì)(49)



4.3.1外部信號(hào)辨識(shí)性分析(49)



4.3.2基于高階滑模的無(wú)偏延時(shí)估計(jì)(51)



4.4多模式異步切換控制器設(shè)計(jì)(53)



4.4.1延時(shí)的異步切換控制器分段設(shè)計(jì)(53)



4.4.2多模式異步切換過(guò)程穩(wěn)定性分析(54)



4.5效果分析(60)



4.5.1時(shí)變延時(shí)的結(jié)果估計(jì)(60)



4.5.2多模式異步切換仿真測(cè)試(61)



參考文獻(xiàn)(65)



5分?jǐn)?shù)階自主避障跟蹤控制(67)



5.1問(wèn)題描述(67)



5.2分?jǐn)?shù)階耦合滑�？刂破髟O(shè)計(jì)(67)



5.2.1分?jǐn)?shù)階微積分理論(67)



5.2.2分?jǐn)?shù)階耦合滑�？刂坡稍O(shè)計(jì)(71)



5.2.3分?jǐn)?shù)階耦合滑�？刂茀�數(shù)整定(73)



5.2.4與現(xiàn)有控制方法比較(74)



5.3基于斥力場(chǎng)避障跟蹤控制器設(shè)計(jì)(74)



5.3.1基于斥力場(chǎng)的避障軌跡生成(74)



5.3.2穩(wěn)定性和收斂性證明(76)



5.4效果分析(81)



參考文獻(xiàn)(87)



6增益自調(diào)整魯棒控制(89)



6.1問(wèn)題描述(89)



6.2超螺旋耦合滑模控制器設(shè)計(jì)(89)



6.2.1考慮時(shí)變擾動(dòng)的復(fù)合滑模面構(gòu)建(89)



6.2.2變?cè)鲆娉�螺旋滑�？刂破髟O(shè)計(jì)(90)



6.2.3變?cè)鲆娉�螺旋滑�？刂破骺箶_分析(96)



6.3非線性模型預(yù)測(cè)的控制器設(shè)計(jì)(97)



6.4分層控制器設(shè)計(jì)(98)



6.4.1集成控制器設(shè)計(jì)(98)



6.4.2控制參數(shù)選擇(99)



6.5效果分析(100)



參考文獻(xiàn)(103)



7擾動(dòng)自補(bǔ)償解耦控制(105)



7.1問(wèn)題描述(105)



7.2動(dòng)力學(xué)模型解耦(105)



7.2.1逆系統(tǒng)解耦的存在性條件(105)



7.2.2四舵輪移動(dòng)機(jī)器人橫向動(dòng)力學(xué)模型逆系統(tǒng)解耦(107)



7.3多層模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的擾動(dòng)估計(jì)(109)



7.4自補(bǔ)償擾動(dòng)控制器設(shè)計(jì)(111)



7.4.1分?jǐn)?shù)階滑模面構(gòu)建(111)



7.4.2超螺旋滑模控制器設(shè)計(jì)(111)



7.4.3擾動(dòng)自補(bǔ)償集成控制方案設(shè)計(jì)(113)



7.5效果分析(114)



7.5.1逆系統(tǒng)解耦測(cè)試(114)



7.5.2自補(bǔ)償擾動(dòng)抑制仿真測(cè)試(114)



參考文獻(xiàn)(118)



8分布式力矩容錯(cuò)分配(120)



8.1問(wèn)題描述(120)



8.2執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)故障模型(120)



8.3基于模型預(yù)測(cè)控制的力矩分配(121)



8.4效果分析(124)



參考文獻(xiàn)(129)



9�？空`差迭代自補(bǔ)償(132)



9.1問(wèn)題描述(132)



9.2手眼一體化位姿測(cè)量(132)



9.2.1目標(biāo)姿態(tài)測(cè)量(134)



9.2.2相對(duì)姿態(tài)計(jì)算(135)



9.2.3停靠誤差計(jì)算(136)



9.3�？空`差離線預(yù)處理(136)



9.4基于迭代學(xué)習(xí)的誤差補(bǔ)償(138)



9.5效果分析(140)



9.5.1�？空`差測(cè)量(141)



9.5.2停靠誤差離線預(yù)處理(142)



9.5.3�？空`差迭代自補(bǔ)償(144)



參考文獻(xiàn)(148)