三輪全向足球機(jī)器人軌跡規(guī)劃與跟蹤的研究.pdf

1、機(jī)器人足球世界杯是最近二十幾年全世界范圍內(nèi)興起的高技術(shù)含量的對(duì)抗比賽。其中涉及到了通信、多傳感器融合、計(jì)算機(jī)技術(shù)、決策、對(duì)策、圖像處理、智能控制和機(jī)器人學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。RoboCup足球賽不僅提供了一個(gè)很好的競(jìng)賽平臺(tái)，使科研人員的研究成果用于實(shí)踐，而且由于媒體的大力宣傳，使更多的大專院校和科研機(jī)構(gòu)參與其中，進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)器人足球的發(fā)展。
　　 論文主要以RoboCup中型組為研究背景，對(duì)三輪全向驅(qū)動(dòng)足球機(jī)器人的軌跡規(guī)劃及跟蹤控制進(jìn)行

2、了研究。首先，對(duì)三輪全向足球機(jī)器人建立了多種非線性系統(tǒng)模型（包括運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型），對(duì)其速度可達(dá)域和加速度可達(dá)域等特性進(jìn)行了分析。其次，分析了移動(dòng)機(jī)器人的控制方法，結(jié)合三輪全向足球機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型設(shè)計(jì)了一種基于微分平坦的軌跡規(guī)劃，不但設(shè)計(jì)了考慮各種約束條件的軌跡規(guī)劃，而且分析和設(shè)計(jì)了給定起始點(diǎn)的軌跡規(guī)劃。利用微分平坦的性質(zhì)結(jié)合動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法通過matlab優(yōu)化工具箱中的fmincon函數(shù)對(duì)三輪全向移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行軌跡規(guī)劃。最后提