發(fā)布時(shí)間：2025-04-26 20:55

　　鉸接車輛是一種由牽引車和掛車組成的模塊化車輛系統(tǒng),由于其車體結(jié)構(gòu)可變等特點(diǎn),故具有載貨量大、機(jī)動(dòng)靈活、工作效率高等優(yōu)點(diǎn),目前已普及于物流、災(zāi)情偵查、救援等諸多領(lǐng)域。然而,受限于其機(jī)構(gòu)特征,鉸接車輛系統(tǒng)存在狀態(tài)量繁多且部分不可測(cè)、欠驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)及摩擦不確定性等難點(diǎn),為此,本文致力于提出一套感知-控制一體化動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制方法,以提高系統(tǒng)的適應(yīng)性及操縱性,具體如下:首先,為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高精度感知-控制,基于系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)特征,確立獨(dú)立坐標(biāo)的選取,并結(jié)合Euler-Lagrange原理進(jìn)行鉸接車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模。闡明其非完整約束,并作出其工作條件假設(shè),同時(shí)結(jié)合機(jī)器人系統(tǒng)兩大定理驗(yàn)證其數(shù)學(xué)模型的合理性。其次,針對(duì)鉸接車輛源自于運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)層面的技術(shù)難點(diǎn),如欠驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)及存在建模誤差等,結(jié)合雙閉環(huán)結(jié)構(gòu),本文提出了基于約束型模型預(yù)測(cè)(MPC)及直接自適應(yīng)模糊控制的位姿/力協(xié)同跟蹤控制策略。其中,約束型模型預(yù)測(cè)被用于實(shí)現(xiàn)軌跡跟蹤控制,同時(shí)解決系統(tǒng)的欠驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。此外,直接自適應(yīng)模糊控制則用以解決復(fù)雜環(huán)境下的速度跟蹤問(wèn)題,并大大強(qiáng)化了系統(tǒng)的魯棒性及適應(yīng)性。再次,針對(duì)鉸接車輛系統(tǒng)干擾及部分狀態(tài)測(cè)量難度大的情形,結(jié)合協(xié)...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外鉸接車輛研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外鉸接車輛研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)鉸接車輛研究現(xiàn)狀
    1.3 欠驅(qū)動(dòng)鉸接車輛感知-控制方法研究
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
2 欠驅(qū)動(dòng)鉸接車輛機(jī)械結(jié)構(gòu)及其動(dòng)力學(xué)模型
    2.1 鉸接車輛系統(tǒng)描述
        2.1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)
        2.1.2 參數(shù)命名
    2.2 鉸接車輛數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 鉸接車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
        2.2.2 鉸接車輛動(dòng)力學(xué)模型
    2.3 本章小結(jié)
3 基于模型預(yù)測(cè)與直接自適應(yīng)模糊的位姿/力協(xié)同跟蹤控制
    3.1 模型預(yù)測(cè)控制
        3.1.1 參考軌跡
        3.1.2 誤差動(dòng)力學(xué)
        3.1.3 MPC控制器
    3.2 直接自適應(yīng)模糊控制
        3.2.1 非線性系統(tǒng)描述
        3.2.2 模糊控制器
    3.3 仿真分析
    3.4 本章小結(jié)
4 基于擴(kuò)張觀測(cè)器的感控一體化控制策略
    4.1 擴(kuò)張觀測(cè)器
        4.1.1 前向子系統(tǒng)
        4.1.2 轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)
    4.2 魯棒終端滑�？刂破�
        4.2.1 前向子系統(tǒng)
        4.2.2 轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)
    4.3 仿真分析
        4.3.1 仿真環(huán)境設(shè)置
        4.3.2 仿真結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
5 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與SMC的摩擦辨識(shí)與補(bǔ)償機(jī)制
    5.1 參數(shù)化摩擦模型
    5.2 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辨識(shí)機(jī)制
    5.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)控制器
        5.3.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)劃
        5.3.2 前向子系統(tǒng)
        5.3.3 轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)
    5.4 仿真分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：4041349