履帶式移動機器人的運動學(xué)建模與路徑跟蹤方法研究.pdf

1、移動機器人的運動學(xué)建模是其實現(xiàn)路徑規(guī)劃和動力學(xué)控制的基礎(chǔ),是移動機器人研究的重要內(nèi)容。從已有文獻來看,針對輪式移動機器人運動學(xué)建模與控制的研究較多,而關(guān)于履帶式移動機器人在這方面的研究卻較少報道。為此,本文在內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)重點研究項目《履帶—腿復(fù)合式移動機器人系統(tǒng)研究》的支持下,開展了履帶式移動機器人的運動學(xué)建模與路徑控制方面的研究工作。運動學(xué)建模是移動機器人路徑控制的基礎(chǔ)。為此,本文首先建立了一款已有履帶式移動機器人樣機的運動學(xué)模型,

2、給出了機器人的兩個輪子轉(zhuǎn)速與車體指定關(guān)鍵點運動速度、車體轉(zhuǎn)速間的函數(shù)關(guān)系。在移動機器人的具體實現(xiàn)方面,本文利用DSP控制器實現(xiàn)對機器人的左右兩個電機進行獨立控制。針對現(xiàn)有差動驅(qū)動式移動機器人的運動規(guī)劃與控制中,基于廣義雅可比矩陣的分解運動速度控制算法中存在的不足,提出了一種改進后的新算法。由于原算法中要在每個計算周期內(nèi)需要求出廣義雅可比矩陣的逆矩陣,這樣不僅增大了算法的計算量,而且降低了算法的準(zhǔn)確性;在改進算法中,將求解廣義逆矩陣改為直