近年來,隨著中國(guó)物流業(yè)的巨大發(fā)展,對(duì)倉(cāng)庫(kù)運(yùn)輸領(lǐng)域不斷投入,使得AGV在中國(guó)倉(cāng)庫(kù)獲得了迅猛的發(fā)展。然而,目前大部分物流AGV的靈活性、機(jī)動(dòng)性偏差,。為了提高物流倉(cāng)庫(kù)中的AGV運(yùn)動(dòng)的靈活性,對(duì)空間的利用率,考慮不同運(yùn)動(dòng)路線的約束,利用先進(jìn)的控制方法及路徑規(guī)劃方法為企業(yè)的智能化倉(cāng)庫(kù)運(yùn)輸業(yè)務(wù)提供智能化的軌跡規(guī)劃運(yùn)動(dòng)方案是非常重要的,這正是本文所研究的基于麥克納姆輪行走機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制。麥克納姆輪是區(qū)別于傳統(tǒng)輪型的一種萬向輪。傳統(tǒng)的輪子只能沿著直線進(jìn)行正方向的前進(jìn)與后退運(yùn)動(dòng);而組合的麥克納姆輪可以沿著任意的方面進(jìn)行運(yùn)動(dòng),極大的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的劣勢(shì),能夠解決復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)。本文所研究的基于麥克納姆輪行走機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制,考慮以下問題:可變化的運(yùn)動(dòng)曲線;根據(jù)障礙物調(diào)整自己的運(yùn)動(dòng)曲線,即避障;給定曲線下的循跡運(yùn)動(dòng)。針對(duì)所研究的問題,本文一是在基于麥克納姆輪的行走機(jī)器人上設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),并在該系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了位置控制模塊和速度控制模塊,用來調(diào)節(jié)實(shí)時(shí)的速度以及運(yùn)動(dòng)的位置狀態(tài)。該控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的首要目標(biāo)為速度可控和運(yùn)動(dòng)位置狀態(tài)的可控,以及準(zhǔn)確性,具體實(shí)施步驟分為三個(gè)階段,第一階段時(shí)為位置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì);第二階... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 課題背景和研究意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 論文的研究重點(diǎn)
    1.3 論文的主要內(nèi)容
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 基于麥克納姆輪物流機(jī)器人的機(jī)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)問題
    2.2 全向運(yùn)動(dòng)機(jī)器人位置與車頭方向測(cè)定問題
    2.3 基于位置狀態(tài)與速度狀態(tài)反饋調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)問題
    2.4 機(jī)器人路徑規(guī)劃與避障問題
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于麥克納姆輪運(yùn)動(dòng)機(jī)器人的控制邏輯設(shè)計(jì)
    3.1 麥克納姆輪本身的運(yùn)動(dòng)特性
    3.2 基于麥克納姆輪自由運(yùn)動(dòng)的兩種控制模式
        3.2.1 車頭不發(fā)生偏轉(zhuǎn)下的控制方法
        3.2.2 車頭發(fā)生偏轉(zhuǎn)下的控制方法
    3.3 利用多傳感器融合對(duì)位置和車頭角度的計(jì)量
        3.3.1 對(duì)物流機(jī)器人位置和車頭角度的測(cè)定模型
        3.3.2 利用非線性卡爾曼濾波器對(duì)位置的測(cè)定和車頭方向的測(cè)定
        3.3.3 假定在沒有視覺系統(tǒng)的條件下對(duì)位置和車頭方向的測(cè)定
    3.4 利用回歸型支持向量機(jī)對(duì)車頭位置和方向的測(cè)定
    3.5 本章小結(jié)
第4章 反饋調(diào)節(jié)控制器的設(shè)計(jì)
    4.1 對(duì)誤差的定義
    4.2 位置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    4.3 速度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        4.3.1 關(guān)于速度的狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程
        4.3.2 速度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    4.4 整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于麥克納姆輪機(jī)器人的路徑規(guī)劃與避障
    5.1 基于麥克納姆輪路徑規(guī)劃問題的描述
    5.2 傳統(tǒng)的人工勢(shì)場(chǎng)法及其優(yōu)缺點(diǎn)
        5.2.1 傳統(tǒng)方法下的引力勢(shì)場(chǎng)與引力
        5.2.2 傳統(tǒng)方法下的斥力勢(shì)場(chǎng)與斥力
        5.2.3 合力勢(shì)場(chǎng)與合力
        5.2.4 傳統(tǒng)人工勢(shì)場(chǎng)法的優(yōu)缺點(diǎn)
    5.3 基于人工勢(shì)場(chǎng)算法的路徑規(guī)劃算法與改進(jìn)
        5.3.1 障礙物邊界問題
        5.3.2 障礙物動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)問題
        5.3.3 目的點(diǎn)不可達(dá)的問題
        5.3.4 機(jī)器人自身運(yùn)動(dòng)速度問題
    5.4 最優(yōu)路徑問題
    5.5 本章小結(jié)
第6章 仿真實(shí)驗(yàn)
    6.1 車頭不發(fā)生偏轉(zhuǎn)狀態(tài)下的仿真實(shí)驗(yàn)
    6.2 車頭發(fā)生偏轉(zhuǎn)狀態(tài)下的仿真實(shí)驗(yàn)
        6.2.1 運(yùn)動(dòng)邏輯的驗(yàn)證試驗(yàn)
        6.2.2 實(shí)際仿真與理論運(yùn)動(dòng)曲線的比較
        6.2.3 SVR運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)
    6.3 基于人工勢(shì)場(chǎng)算法的避障模擬仿真
        6.3.1 基于人工勢(shì)場(chǎng)算法的避障模擬仿真
        6.3.2 多靜態(tài)障礙物仿真
        6.3.3 動(dòng)態(tài)障礙物仿真
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論和展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]動(dòng)態(tài)環(huán)境下基于模糊邏輯算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃[J]. 李擎,張超,韓彩衛(wèi),張婷,張維存.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(S2)
[2]魯棒r-支持向量回歸機(jī)中參數(shù)r的選擇研究[J]. 朱嘉鋼,王士同,楊靜宇.  控制與決策. 2004(12)



本文編號(hào)：3675078