自主車輛的軌跡跟蹤和點(diǎn)鎮(zhèn)定控制.pdf

1、由于非完整約束性，自主車輛的研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義，有關(guān)自主車輛的運(yùn)動(dòng)控制問題受到越來越多的學(xué)者和專家的關(guān)注和重視。自主車輛的運(yùn)動(dòng)控制問題主要有軌跡跟蹤控制、路徑保持控制、點(diǎn)鎮(zhèn)定控制。本文基于輪式自主車輛，分別重點(diǎn)研究了自主車輛的軌跡跟蹤控制和點(diǎn)鎮(zhèn)定控制的相關(guān)問題，并應(yīng)用到自主車輛的實(shí)際控制中。
　　本文基于自主車輛的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，研究其運(yùn)動(dòng)控制的相關(guān)問題，需要準(zhǔn)確的位姿信息，因此本文構(gòu)建了室內(nèi)超聲波定位系統(tǒng)，并對超聲波定

2、位系統(tǒng)進(jìn)行了修正，為自主車輛提供了準(zhǔn)確的室內(nèi)位姿反饋。在控制中，自主車輛的硬件結(jié)構(gòu)限制了其運(yùn)動(dòng)速度，本文對其左右電機(jī)進(jìn)行PID調(diào)速控制器設(shè)計(jì)，并測試了其速度和角速度的受限范圍。
　　利用Backstepping方法，設(shè)計(jì)了自主車輛的軌跡跟蹤控制器。通過仿真證明控制器的可行性，通過和Lyapunov直接控制器對比，證明控制器的高效性。最后通過處理輸入限制和飽和，使得控制器有效地應(yīng)用在實(shí)際控制中，自主車輛對設(shè)定的圓形軌跡、正弦曲線、李