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基于质心偏移的移动机器人轨迹跟踪控制 被引量:5
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作者 王申全 谢咚咚 《机床与液压》 北大核心 2019年第15期11-15,共5页
针对非完整约束下质心偏移的移动机器人,提出了一种改进滑模变结构的轨迹跟踪控制方法,并通过此方法得到一种具有全局渐近稳定性的跟踪控制器。以三轮移动机器人的运动模型为基础,该跟踪控制器的设计分为两部分:第一部分是采用X方向和... 针对非完整约束下质心偏移的移动机器人,提出了一种改进滑模变结构的轨迹跟踪控制方法,并通过此方法得到一种具有全局渐近稳定性的跟踪控制器。以三轮移动机器人的运动模型为基础,该跟踪控制器的设计分为两部分:第一部分是采用X方向和前向角方向同时具有虚拟反馈变量,通过Lyapunov方法对控制系统进行稳定性分析,设计出切换函数;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的抖动,由此设计出了线速度和角速度的控制律,用来渐近整定移动机器人跟踪误差,实现了对参考轨迹的全局渐近跟踪。实验结果表明:该控制律能够在极短时间内趋于稳定,其跟踪平面坐标误差和前向角误差也能在极短时间内收敛于0,并且移动机器人也能够有效地跟踪期望轨迹,其控制效果具有明显的改善,且具有很好的抗干扰性能。 展开更多
关键词 三轮移动机器人 滑模变结构 轨迹跟踪 全局渐近稳定 LYAPUNOV函数
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三轮移动机器人的精确运动控制设计 被引量:4
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作者 文相容 周宇生 《重庆大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期124-134,共11页
首先利用几何结构关系理清了三轮移动机器人的所有非完整约束和完整约束,然后结合非完整力学系统的Euler-Lagrange方程计算得到其动力学方程。为了使得三轮移动机器人能够精确地沿着给定的轨迹曲线运动,将目标轨迹曲线转化为速度形式,... 首先利用几何结构关系理清了三轮移动机器人的所有非完整约束和完整约束,然后结合非完整力学系统的Euler-Lagrange方程计算得到其动力学方程。为了使得三轮移动机器人能够精确地沿着给定的轨迹曲线运动,将目标轨迹曲线转化为速度形式,然后通过引入一个微分同胚变换将该速度目标转化为和实际初始速度更为接近的形式,从而达到尽量减少控制系统的初始速度误差和累积位置误差的目的,最后结合最优控制和积分滑模控制方法为三轮移动机器人设计鲁棒跟踪控制器。仿真结果显示,提出的轨迹跟踪目标设计和控制方法能使三轮移动机器人精确沿着给定目标轨迹曲线运动,并具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 三轮移动机器人 非完整约束 累积位置误差 积分滑模控制 轨迹跟踪目标 最优控制
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基于DSP的三轮移动机器人研究
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作者 张梅 王涛 高同国 《中国制造业信息化(学术版)》 2011年第4期41-43,共3页
针对移动机器人可以很好地代替人类完成对危险地域的探索,从而可以使人类较好地摆脱危险这一需求,研究了一种具有稳定性好、结构简单等优点的三轮移动机器人,详细分析了机器人的运动机构以及采用TMS320LF2407A作为主控器件进行控制的原... 针对移动机器人可以很好地代替人类完成对危险地域的探索,从而可以使人类较好地摆脱危险这一需求,研究了一种具有稳定性好、结构简单等优点的三轮移动机器人,详细分析了机器人的运动机构以及采用TMS320LF2407A作为主控器件进行控制的原理,阐述了三轮移动机器人控制系统的组成及控制策略,这些将对进一步深入研究产生积极的影响。 展开更多
关键词 三轮移动机器人 TMS320LF2407A PWM
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三轮全向移动机器人里程计在线校正方法研究 被引量:6
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作者 简傲 闵华松 黄文晖 《机床与液压》 北大核心 2022年第3期1-9,共9页
传统里程计校正方法常使用离线校正手段,在地面环境发生改变的情况下,校正效果较差。为解决上述问题,提高机器人定位精度,以三轮全向移动机器人为平台,提出一种结构简单、鲁棒性强的在线里程计校正方法。该方法通过扩展卡尔曼滤波算法... 传统里程计校正方法常使用离线校正手段,在地面环境发生改变的情况下,校正效果较差。为解决上述问题,提高机器人定位精度,以三轮全向移动机器人为平台,提出一种结构简单、鲁棒性强的在线里程计校正方法。该方法通过扩展卡尔曼滤波算法处理传感器数据,以得到机器人的实时位姿信息和速度信息,结合三轮全向移动平台的动力学模型,及时修正里程误差。在V-REP中设计仿真实验,实验结果表明:采用所提方法,校正后的里程精度有了极大改善,并克服了离线校正方法受地面环境影响的问题。在已有实际平台上验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 三轮全向移动机器人 在线里程计校正 扩展卡尔曼滤波 动力学模型
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Fuzzy Behavior-based Control of Three Wheeled Omnidirectional Mobile Robot 被引量:8
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作者 Nacer Hacene Boubekeur Mendil 《International Journal of Automation and computing》 EI CSCD 2019年第2期163-185,共23页
In this paper, a fuzzy behavior-based approach for a three wheeled omnidirectional mobile robot(TWOMR) navigation has been proposed. The robot has to track either static or dynamic target while avoiding either static ... In this paper, a fuzzy behavior-based approach for a three wheeled omnidirectional mobile robot(TWOMR) navigation has been proposed. The robot has to track either static or dynamic target while avoiding either static or dynamic obstacles along its path. A simple controller design is adopted, and to do so, two fuzzy behaviors "Track the Target" and "Avoid Obstacles and Wall Following" are considered based on reduced rule bases(six and five rules respectively). This strategy employs a system of five ultrasonic sensors which provide the necessary information about obstacles in the environment. Simulation platform was designed to demonstrate the effectiveness of the proposed approach. 展开更多
关键词 three wheeled OMNIDIRECTIONAL mobile robot (TWOMR) autonomous navigation OBSTACLE avoidance FUZZY behaviorbased control DYNAMIC target DYNAMIC environment
原文传递
基于视觉的移动机器人避障控制系统设计 被引量:18
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作者 李娟 秦伟 《机床与液压》 北大核心 2021年第15期24-28,共5页
针对三轮全向移动机器人自主避障行进问题,提出一种以STM32F1处理器为核心的视觉避障控制系统。分析三轮全向移动机器人运动模型,设计避障机器人的硬件控制系统。利用OpenMV OV7725图像模块识别障碍物并获取障碍物位置信息。根据位置信... 针对三轮全向移动机器人自主避障行进问题,提出一种以STM32F1处理器为核心的视觉避障控制系统。分析三轮全向移动机器人运动模型,设计避障机器人的硬件控制系统。利用OpenMV OV7725图像模块识别障碍物并获取障碍物位置信息。根据位置信息,采用模糊控制算法控制机器人移动方向,实现自主避障功能。结果表明:利用该系统,三轮全向移动机器人能自主识别并成功避开行进路线中的障碍物。 展开更多
关键词 三轮全向机器人 视觉避障控制系统 障碍物识别 模糊控制
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