高速輪式機器人的極限運動性能分析及最優(yōu)軌跡規(guī)劃.pdf

1、對于移動機器人，特別是戶外高速移動機器人，能否發(fā)揮其極限運動性能將直接影響到完成任務(wù)的效率。只有通過理論的方法認識如何發(fā)揮高速移動機器人的極限運動性能，并提出合理有效的控制方法，才能夠真正地有效提高移動機器人的工作效率。
　　 1)本論文從概念的角度定義了移動機器人的極限運動性能，并對其進行了理論分析。從提高移動機器人移動效率的角度說明研究移動機器人極限運動性能的必要性。類比分析了飛機和汽車的特技運動，并且從特技運動的角度闡述了

2、發(fā)揮移動機器人極限運動性能的重要性。為了進一步分析如何有效合理地通過漂移運動發(fā)揮高速移動機器人的極限運動性能，本論文建立了漂移作業(yè)的任務(wù)，并對接下來的漂移作業(yè)可控性進行了分析。2）對本論文中指定的漂移作業(yè)任務(wù)進行數(shù)學化描述和過程分解分析，然后從運動學和動力學的角度分析了移動機器人在任務(wù)過程中的移動特性。隨之進行漂移運動帶來的漂移態(tài)及可控性的探討。之后本論文進行了常態(tài)轉(zhuǎn)彎和漂移轉(zhuǎn)彎的對比分析，并進行了仿真和實體車實驗。3）最后本論文提出了

3、基于RRT*（快速擴展隨機樹）算法的面向漂移作業(yè)的最優(yōu)軌跡規(guī)劃。本文提出的最優(yōu)軌跡是指以最短的時間無障礙地從起始位置到達目標區(qū)域所產(chǎn)生的運動軌跡。論文中不僅詳細介紹了RRT*算法的引入以及高速輪式移動機器人的動力學模型，還詳細論述了如何基于RRT*算法進行漂移作業(yè)下的最優(yōu)軌跡規(guī)劃，最后的仿真實驗結(jié)果表明了本文中提出的規(guī)劃方法對于搜尋最優(yōu)軌跡的有效性。
　　 本論文對極限運動性能的分析是對高速移動機器人研究的一個初步探索，移動機器