全向輪是一種結(jié)構(gòu)特殊、運(yùn)動(dòng)機(jī)能良好的全方位移動(dòng)機(jī)構(gòu),它所搭載的全向移動(dòng)機(jī)器人可以在任一平面內(nèi)實(shí)現(xiàn)三自由度(水平、垂直和旋轉(zhuǎn))運(yùn)動(dòng)。而且,深入研究移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制問(wèn)題,可以很大程度上激發(fā)它潛在的運(yùn)動(dòng)能力,發(fā)揮它的運(yùn)動(dòng)優(yōu)勢(shì),滿足人們對(duì)全向移動(dòng)機(jī)器人高精度、高自由度的需求。因此,全向移動(dòng)機(jī)器人作為新時(shí)代快速發(fā)展的科技產(chǎn)物,具有極高的學(xué)術(shù)研究意義和現(xiàn)實(shí)使用價(jià)值。全向移動(dòng)機(jī)器人是一種典型的非完整約束、囊括諸多不確定性因素的復(fù)雜系統(tǒng)。機(jī)械結(jié)構(gòu)的誤差、接觸面的粗糙程度、外界的不定干擾等因素都會(huì)對(duì)全向移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能造成影響。論文以四輪全向移動(dòng)機(jī)器人為研究對(duì)象,以全向輪與地面接觸產(chǎn)生的摩擦力對(duì)移動(dòng)機(jī)器人精確運(yùn)動(dòng)造成的影響作為研究重點(diǎn),在借鑒、分析國(guó)內(nèi)外已有的類(lèi)似文獻(xiàn)和研究基礎(chǔ)上,作出如下研究:文章首先介紹了不同種類(lèi)的全向輪,并對(duì)當(dāng)前已有各種全向輪的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較分析,突出了本文研究對(duì)象所采用的全向輪的特點(diǎn)。其次,基于其特殊結(jié)構(gòu)和布局,對(duì)全向輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所受到的力進(jìn)行詳細(xì)分析,主要研究主動(dòng)輪、從動(dòng)輪所受地面摩擦力對(duì)移動(dòng)機(jī)器人精確運(yùn)動(dòng)造成影響的問(wèn)題;再以牛頓—?dú)W拉動(dòng)力學(xué)方程為基準(zhǔn),按照先局部后整體...

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 全向輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)綜述
        1.2.2 移動(dòng)機(jī)器人摩擦力研究現(xiàn)狀
        1.2.3 移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作和內(nèi)容安排
第2章 全向移動(dòng)機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)
    2.1 全向輪
        2.1.1 全向輪的結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        2.1.2 全向輪輥?zhàn)拥牟馁|(zhì)
    2.2 全向輪布局方式
    2.3 全向輪受力分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 全向移動(dòng)機(jī)器人數(shù)學(xué)模型
    3.1 四輪全向移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
        3.1.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
        3.1.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)位姿誤差模型
    3.2 四輪全向移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型
        3.2.1 動(dòng)力學(xué)模型
        3.2.2 摩擦力的確定
    3.3 基于簡(jiǎn)單PD控制的仿真研究
        3.3.1 摩擦力影響下的直線路徑跟蹤
        3.3.2 摩擦力影響下的圓形路徑跟蹤
        3.3.3 負(fù)重條件下的圓形路徑跟蹤
    3.4 本章小結(jié)
第4章 全向移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制
    4.1 自適應(yīng)滑模控制原理
    4.2 自適應(yīng)滑�？刂破髟O(shè)計(jì)
        4.2.1 滑模控制器設(shè)計(jì)
        4.2.2 動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)自適應(yīng)設(shè)計(jì)
    4.3 穩(wěn)定性分析
    4.4 基于ASMC的仿真研究
        4.4.1 直線路徑跟蹤
        4.4.2 圓形路徑跟蹤
        4.4.3 “三葉草曲線”路徑跟蹤
        4.4.4 模擬實(shí)際路徑跟蹤
    4.5 本章小結(jié)
第5章 全向移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤控制實(shí)驗(yàn)
    5.1 全向移動(dòng)機(jī)器人試驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建
        5.1.1 全向移動(dòng)機(jī)器人試驗(yàn)樣機(jī)
        5.1.2 UWB室內(nèi)定位
        5.1.3 全向移動(dòng)機(jī)器人試驗(yàn)平臺(tái)
    5.2 全向移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤試驗(yàn)
        5.2.1 同摩擦系數(shù)下軌跡跟蹤控制試驗(yàn)
        5.2.2 不同摩擦系數(shù)下軌跡跟蹤控制試驗(yàn)
        5.2.3 負(fù)重狀態(tài)下軌跡跟蹤控制試驗(yàn)
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號(hào)：4057347