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摘要:随着移动机器人应用领域的逐步扩大,越来越多的移动机器人研制出来。移动机器人作为机器人家族中的一员,它强调了机器人具有一定的移动能力,因此移动机构显得尤为重要。针对移动机器人的运动控制器,本文采用两种方法设计控制器,一种是状态可以测量时,使用极点配置法设计控制率,另一种是某些状态不能被测量时,引入状态观测器来估测变量,在使用极点配置法设计控制器。在使用状态反馈时,这种方法具有简单、直观易于计算机实现的优点。本文首先建立移动机器人的质点;再运用基于状态反馈极点配置方法设计控制器,控制移动机器人运动模型,即在平面坐标系下,移动机器人从非零位置移动到坐标原点;通过MATLAB软件对移动机器人进行仿真实验,实现移动机器人最终到达指定位置,验证了本文所提方法的可行性。
关键词:移动机器人;状态反馈;极点配置;状态观测器
目录 摘要 Abstract 1移动机器人的研究背景及发展趋势-1 1.1研究背景及意义-1 1.2移动机器人的发展现状及趋势-1 1.3主要研究内容-2 2移动机器人建模-3 2.1移动机器人的工作原理-3 2.2建立状态空间模型-4 3控制器的设计-6 3.1状态反馈的极点配置法-6 3.2按极点配置设计状态观测器-8 3.2.1预报观测器-8 3.2.2现时观测器-9 3.3有限拍控制-10 4 MATLAB仿真分析-11 4.1 MATLAB仿真软件介绍-11 4.2仿真结果及分析-11 4.2.1采用状态反馈极点配置仿真结果及分析-11 4.2.2采用输出反馈极点配置仿真结果及分析-13 结论-16 参考文献-17 致谢-18 |