拖掛式移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與控制的研究.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人學(xué)的一個(gè)重要研究對(duì)象,該文研究一種特殊類型的移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng),它由一系列相互鉸鏈在一起的輪式剛體小車組成,運(yùn)行在一個(gè)平面上.通常這種系統(tǒng)包含一個(gè)牽引車(Tractor)和由之拖動(dòng)的多個(gè)拖車(Trailers),牽引車位于系統(tǒng)最前端,其驅(qū)動(dòng)輪可以執(zhí)行前、后運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)向輪可以向左、向右轉(zhuǎn)向,拖車被動(dòng)跟隨牽引車的運(yùn)動(dòng).這種移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)通常稱為拖掛式(Tractor-Trailers Mobile Robot)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng).拖

2、掛式移動(dòng)機(jī)器人可以應(yīng)用于自動(dòng)化工廠、機(jī)場(chǎng)、火車站、航運(yùn)碼頭等場(chǎng)合,執(zhí)行物料傳送、行李搬運(yùn)、貨物中轉(zhuǎn)等任務(wù),具有廣闊的應(yīng)用前景.拖掛式移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的理論研究涉及到運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析、可控性分析、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、反饋鎮(zhèn)定、跟蹤控制等多個(gè)方面;從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)角度,該系統(tǒng)的研究涉及到傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、計(jì)算系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計(jì)以及控制體系結(jié)構(gòu)等諸多方面.拖掛式移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)是一個(gè)具有高度復(fù)雜性和高度綜合性的系統(tǒng),從控制理論角度來(lái)看,該類系統(tǒng)屬于典