網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下移動機(jī)器人的建模與控制方法研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人遠(yuǎn)程控制技術(shù)成為機(jī)器人領(lǐng)域的一個新的發(fā)展方向。本文主要針對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的移動機(jī)器人進(jìn)行建模、分析與控制器設(shè)計的研究。 首先，分析了無網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，一類兩輪移動機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)模型，針對其軌跡跟蹤控制問題，利用Lyapunov理論，設(shè)計具有全局漸近穩(wěn)定跟蹤控制律的方法。通過兩輪移動機(jī)器人對直線和橢圓兩種軌跡跟蹤的仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該控制器在兩輪移動機(jī)器人軌跡跟蹤控制中的有效性。

2、其次，分析了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境理，不同類型網(wǎng)絡(luò)的時延特性，在討論了時延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模與穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)上，深入研究了時延存在于控制器與執(zhí)行器之間的移動機(jī)器人模型。通過對基于Lyapunov的全局漸近穩(wěn)定控制律在存在月絡(luò)時延情況下的仿真，分析了時延對移動機(jī)器人控制系統(tǒng)性能的影響。結(jié)果表明為保證系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性，必須采取有效的控制策略對網(wǎng)絡(luò)時延進(jìn)行補(bǔ)償。 最后，分析了時延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)補(bǔ)償控制器的設(shè)計問題。針對固定時延，采用最憂控制器作為前饋