非平整地面移動機器人平臺位姿估計與控制研究.pdf

1、本文主要研究非平整地面移動機器人平臺位姿估計以及位姿控制的問題。根據(jù)移動機器人在復(fù)雜地形條件下的工作要求以及所研究機器人的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計了機器人平臺位姿檢測的兩種方法。本文通過D—H坐標(biāo)變換法，建立單側(cè)搖臂對移動機器人平臺的運動學(xué)模型，然后根據(jù)矢量迭加的方法，綜合考慮雙側(cè)搖臂作用對機器人平臺位姿影響，建立了移動機器人平臺位姿估計系統(tǒng)模型，為平臺控制系統(tǒng)的設(shè)計提供了理論的依據(jù)。本文還從靜態(tài)和動態(tài)兩個方面分析了移動機器人平臺位姿誤差的主要來

2、源，采用矩陣微分法建立了平臺位姿誤差的模型，并根據(jù)建模分析和平臺實時位姿檢測結(jié)果對機器人平臺進行位姿補償。本文最后研究了移動機器人控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，采用分層遞階控制思想對機器人平臺位姿控制系統(tǒng)進行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對控制系統(tǒng)的流程和移動機器人關(guān)節(jié)控制器的各個功能模塊進行了設(shè)計研究。本文的結(jié)果為非平整地面移動機器人平臺位姿估計與位姿控制提供了必要的理論基礎(chǔ)，其建模與分析思路也可推廣應(yīng)用到其它類型的搖臂式移動機器人中，具有一定的理論意義和實