高速輪式機(jī)器人的極限運(yùn)動性能分析及最優(yōu)軌跡規(guī)劃.pdf

1、對于移動機(jī)器人，特別是戶外高速移動機(jī)器人，能否發(fā)揮其極限運(yùn)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(rèn)識如何發(fā)揮高速移動機(jī)器人的極限運(yùn)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(jī)器人的工作效率。
　　 1)本論文從概念的角度定義了移動機(jī)器人的極限運(yùn)動性能，并對其進(jìn)行了理論分析。從提高移動機(jī)器人移動效率的角度說明研究移動機(jī)器人極限運(yùn)動性能的必要性。類比分析了飛機(jī)和汽車的特技運(yùn)動，并且從特技運(yùn)動的角度闡述了

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

3、基于RRT*（快速擴(kuò)展隨機(jī)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(dá)目標(biāo)區(qū)域所產(chǎn)生的運(yùn)動軌跡。論文中不僅詳細(xì)介紹了RRT*算法的引入以及高速輪式移動機(jī)器人的動力學(xué)模型，還詳細(xì)論述了如何基于RRT*算法進(jìn)行漂移作業(yè)下的最優(yōu)軌跡規(guī)劃，最后的仿真實(shí)驗(yàn)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(yùn)動性能的分析是對高速移動機(jī)器人研究的一個初步探索，移動機(jī)器