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非完整轮式移动机器人轨迹跟踪控制 被引量:2
1
作者 王仲民 马苏常 岳宏 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1493-1495,共3页
文章讨论了包含电机动力学模型的非完整轮式移动机器人轨迹跟踪控制问题,提出了一种新型速度跟踪控制策略,使该非完整系统全局渐近稳定,并能有效克服外部扰动带来的影响,使系统具有良好的鲁棒性。仿真结果证明,该控制策略是有效的。
关键词 轮式移动机器人 动力学模型 完整系统 轨迹跟踪
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非完整轮式移动机器人的轨迹跟踪滑模控制 被引量:16
2
作者 常江 孟庆鑫 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第6期849-852,共4页
由于轮式移动机器人的非完整性质和运动受限性质,它的轨迹跟踪已经成为一类具有挑战性的控制问题。针对一个可以在医院环境中执行护理任务的室内移动机器人-护士助手机器人,提出一种轮式移动机器人的轨迹跟踪滑模控制方法。由移动机器... 由于轮式移动机器人的非完整性质和运动受限性质,它的轨迹跟踪已经成为一类具有挑战性的控制问题。针对一个可以在医院环境中执行护理任务的室内移动机器人-护士助手机器人,提出一种轮式移动机器人的轨迹跟踪滑模控制方法。由移动机器人在极坐标系中的运动学方程出发设计一个滑模控制器,进而提出了一种新的滑模控制方法,解决了在极坐标系中关于运动学的跟踪问题。分析了此方法的稳定性和执行性能,并且通过仿真证明这个控制方法的实际应用的有效性。 展开更多
关键词 轮式移动机器人 完整 滑模控制 轨迹跟踪
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非完整多移动机器人固定时间一致性控制
3
作者 马小陆 谭毅波 梅宏 《控制工程》 北大核心 2025年第3期508-517,共10页
研究了具有外部扰动的非完整轮式移动机器人编队控制问题,提出了固定时间一致性算法。首先,通过坐标变换定义了机器人动力学模型,并将扰动因子引入到模型中;其次,采用领航跟随策略,将系统的编队控制问题转换为简单的一致性跟踪问题,并... 研究了具有外部扰动的非完整轮式移动机器人编队控制问题,提出了固定时间一致性算法。首先,通过坐标变换定义了机器人动力学模型,并将扰动因子引入到模型中;其次,采用领航跟随策略,将系统的编队控制问题转换为简单的一致性跟踪问题,并将误差跟踪系统分为2个子系统;再次,通过设计双幂次趋近律和非线性函数,针对2个子系统设计了固定时间一致性控制器,使得机器人编队在固定时间内稳定收敛;然后,通过李雅普诺夫理论对控制器进行稳定性验证;最后,将所提算法与渐近收敛算法以及有限时间一致性算法进行对比,结果表明,无论机器人的初始状态如何,固定时间一致性算法都能保证快速稳定的收敛,进而说明了固定时间一致性算法的有效性。 展开更多
关键词 非完整轮式移动机器人 编队控制 固定时间 一致性控制 领航跟随法
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非完整约束轮式移动机器人人工场导向控制研究 被引量:15
4
作者 王越超 景兴建 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期777-783,共7页
导向控制在非完整约束轮式移动机器人的运动控制中具有重要作用 .该文通过建立人工场的方法来引导和控制方向角 ,通过辅助的线速度控制前进或后退 ,以获取最佳收敛路径 .同时考虑到实际系统速度饱和限制 ,从而设计出一种新的非连续位姿... 导向控制在非完整约束轮式移动机器人的运动控制中具有重要作用 .该文通过建立人工场的方法来引导和控制方向角 ,通过辅助的线速度控制前进或后退 ,以获取最佳收敛路径 .同时考虑到实际系统速度饱和限制 ,从而设计出一种新的非连续位姿镇定律 .并将该结果扩展 ,使得平面内任意点 -点镇定、轨迹跟踪和路径跟踪问题均可得以实现 ,且对于跟踪问题仅需知道期望位姿 ,所得控制器不仅设计简单、鲁棒性强、收敛速度快 。 展开更多
关键词 完整约束 轮式移动机器人 人工场 导向控制 镇定 运动控制 动力学模型
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四轮式移动机器人非完整运动控制 被引量:5
5
作者 伍瑾斐 秦东兴 刘俊 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期302-304,共3页
针对四轮式机器人做非完整运动时系统的非完整性的问题,将四轮式机器人运动规划转化为非线性控制系统的优化问题。提出了对优化变量进行浮点数编码的改进遗传算法,使系统控制精度得到改善。同时将改进的遗传算法采用最优个体保留策略,... 针对四轮式机器人做非完整运动时系统的非完整性的问题,将四轮式机器人运动规划转化为非线性控制系统的优化问题。提出了对优化变量进行浮点数编码的改进遗传算法,使系统控制精度得到改善。同时将改进的遗传算法采用最优个体保留策略,设计交叉参数和自适应变异参数,确保算法具有良好的收敛性。通过数字仿真实验,证明了该方法的对四轮式机器人非完整运动规划问题具有可操作性。 展开更多
关键词 改进的遗传算法 轮式机器人 完整运动 最优运动控制
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基于动力学系统的非完整移动机器人的跟踪控制 被引量:16
6
作者 肖本贤 张松灿 +2 位作者 刘海霞 赵明阳 王群京 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1263-1266,共4页
为解决具有两个驱动轮的受非完整约束移动机器人的轨迹跟踪问题,文章从机器人的动力学和运动学模型出发,设计出一种结构简单的控制器,该控制器利用单神经元网络的自学习和自适应能力,来克服未建模的系统扰动,并用Lyapunov函数对所设计... 为解决具有两个驱动轮的受非完整约束移动机器人的轨迹跟踪问题,文章从机器人的动力学和运动学模型出发,设计出一种结构简单的控制器,该控制器利用单神经元网络的自学习和自适应能力,来克服未建模的系统扰动,并用Lyapunov函数对所设计的控制器进行了稳定性分析。最后仿真结果验证了所设计的控制器的有效性。 展开更多
关键词 移动机器人 完整约束 LYAPUNOV函数 轨迹跟踪
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非完整移动机器人的人工势场法路径规划 被引量:55
7
作者 朱毅 张涛 宋靖雁 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期152-158,共7页
基于人工势场的移动机器人路径规划方法在最近20多年里受到了广泛关注.然而研究者主要将目光集中于解决其各种理论问题,在研究中大都将机器人看作无约束的质点或刚体,通常无法直接应用于受到非完整约束限制的轮式移动机器人.针对人工势... 基于人工势场的移动机器人路径规划方法在最近20多年里受到了广泛关注.然而研究者主要将目光集中于解决其各种理论问题,在研究中大都将机器人看作无约束的质点或刚体,通常无法直接应用于受到非完整约束限制的轮式移动机器人.针对人工势场法在轮式移动机器人上的实现问题,本文对两种已有实现方法进行了理论分析,指出其存在目标不可达的隐患和无法在不同环境下兼顾路径规划性能的问题,并提出一种基于模糊规则的新方法,通过在不同的情况下调整控制方式和参数解决前述问题.仿真研究表明,该方法在保证目标可达的前提下能够在多种环境中获得更好的总体规划性能. 展开更多
关键词 移动机器人 完整约束 路径规划 人工势场
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基于视觉伺服服非非完整移动机器人的有限时间饱和镇定 被引量:9
8
作者 陈华 王朝立 +1 位作者 杨芳 许维东 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期817-823,共7页
对视觉伺服反馈的一类非完整移动机器人,提出在视觉参数不确定下的有限时间饱和镇定问题.运用多步控制策略和有限时间稳定性理论,设计分段连续的饱和控制律使得闭环系统的状态在有限时间内收敛到平衡点.仿真结果验证了该方法的有效性.
关键词 视觉伺服 完整移动机器人 有限时间镇定 输入饱和
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基于神经网络的非完整移动机器人鲁棒跟踪控制 被引量:12
9
作者 彭金柱 王耀南 余洪山 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期823-827,共5页
针对受非完整条件约束的移动机器人存在的高度非线性、不确定性和外部干扰,提出了一种基于神经网络的鲁棒跟踪控制策略。该控制策略能够对系统中的未知的不确定性和干扰进行补偿。基于Lyapunov方法对控制系统进行设计,保证了系统的稳定... 针对受非完整条件约束的移动机器人存在的高度非线性、不确定性和外部干扰,提出了一种基于神经网络的鲁棒跟踪控制策略。该控制策略能够对系统中的未知的不确定性和干扰进行补偿。基于Lyapunov方法对控制系统进行设计,保证了系统的稳定性,改善了系统的动态性能。速度跟踪误差、神经网络权值误差和边界估计误差全局有界。仿真实验表明,该控制方法具有很强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多
关键词 完整约束 移动机器人 神经网络 LYAPUNOV函数
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受非完整约束移动机器人的跟踪控制 被引量:30
10
作者 董文杰 霍伟 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期1-6,共6页
讨论受非完整约束移动机器人运动学模型和动力学模型的跟踪控制问题.通过把它们化成统一的标准型,提出了新的动态跟踪控制器.这些控制器具有维数低和没有奇异点的优点.
关键词 移动机器人 跟踪控制 完整控制系统 机器人
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基于视觉伺服的非完整移动机器人镇定控制 被引量:5
11
作者 王刚 王朝立 +1 位作者 赵晓萌 季云峰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第6期1042-1046,共5页
针对单目视觉伺服反馈的一类非完整移动机器人的镇定问题,在深度信息未知的情况下,首先给出一种新的基于视觉伺服反馈的模型表达形式,然后利用状态变换和输入变换转化为不确定非完整单链式系统。基于此链式系统,利用时变系统稳定性理论... 针对单目视觉伺服反馈的一类非完整移动机器人的镇定问题,在深度信息未知的情况下,首先给出一种新的基于视觉伺服反馈的模型表达形式,然后利用状态变换和输入变换转化为不确定非完整单链式系统。基于此链式系统,利用时变系统稳定性理论,提出了一种新的光滑时变且具有指数收敛速度的镇定控制器。且该控制器是全局稳定的,并对稳定性给出了严格的证明。最后,仿真结果验证了所提控制器的有效性。 展开更多
关键词 移动机器人 视觉伺服 镇定 完整系统
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基于引导角的非完整移动机器人轨迹跟踪控制 被引量:4
12
作者 于浩 唐功友 +1 位作者 盖绍婷 刘吉振 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期107-110,共4页
研究非完整移动机器人的轨迹跟踪控制问题。首先根据移动机器人侧向误差和角度误差的几何关系,提出了一种基于引导角的轨迹跟踪控制方法。然后利用Lyapunov直接法和积分Backstepping方法设计了基于引导角的轨迹跟踪控制器,并证明了移动... 研究非完整移动机器人的轨迹跟踪控制问题。首先根据移动机器人侧向误差和角度误差的几何关系,提出了一种基于引导角的轨迹跟踪控制方法。然后利用Lyapunov直接法和积分Backstepping方法设计了基于引导角的轨迹跟踪控制器,并证明了移动机器人轨迹跟踪误差收敛性。最后通过仿真结果验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 完整移动机器人 轨迹跟踪 引导角 BACKSTEPPING
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非完整移动机器人轨迹跟踪自适应控制器设计 被引量:8
13
作者 李会来 李小民 陈静华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第5期104-106,109,共4页
针对轮式移动机器人的非完整运动学模型,将自适应反演控制技术和李亚普诺夫稳定性理论应用于机器人轨迹跟踪控制,设计了具有全局渐近稳定性的自适应轨迹跟踪控制器,并在Matlab环境下实现了移动机器人对直线和椭圆2种轨迹追踪的仿真实验... 针对轮式移动机器人的非完整运动学模型,将自适应反演控制技术和李亚普诺夫稳定性理论应用于机器人轨迹跟踪控制,设计了具有全局渐近稳定性的自适应轨迹跟踪控制器,并在Matlab环境下实现了移动机器人对直线和椭圆2种轨迹追踪的仿真实验。实验表明:该控制方法在轨迹跟踪控制中有较好的航向跟踪效果,对机器人非完整系统模型的非线性特性表现出良好的有效性和自适应性。 展开更多
关键词 移动机器人 完整系统 自适应控制 反演
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基于Backstepping和神经动力学的非完整移动机器人点镇定 被引量:6
14
作者 曹政才 赵应涛 吴启迪 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期591-595,共5页
以非完整移动机器人为控制对象,围绕机器人运动控制中重要的点镇定问题进行深入研究.本文在考虑移动机器人模型和极坐标系下的位姿误差模型基础上,提出一种Backstepping与神经动力学相结合方法,设计具有渐近稳定的点镇定控制器.该控制... 以非完整移动机器人为控制对象,围绕机器人运动控制中重要的点镇定问题进行深入研究.本文在考虑移动机器人模型和极坐标系下的位姿误差模型基础上,提出一种Backstepping与神经动力学相结合方法,设计具有渐近稳定的点镇定控制器.该控制方法能有效解决因初始误差存在而引起的速度和力矩突变问题,使机器人从静止状态快速收敛到任意参考点,实现机器人各种期望位姿的有效镇定.通过计算机仿真验证所提出控制规律的有效性. 展开更多
关键词 完整移动机器人 点镇定 位姿误差模型 BACKSTEPPING 神经动力学
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基于超声的非完整移动机器人避障控制 被引量:7
15
作者 廖勤武 王朝立 梅迎春 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期402-405,共4页
介绍了路径规划的发展状况,并对非完整移动机器人的模型进行了讨论.为实现非完整移动机器人的自主避障,给出了移动机器人的超声定位结构,并提出一种基于超声避障的控制策略,对不同方向上的障碍作不同的考虑,突出正前方的障碍.将避障策... 介绍了路径规划的发展状况,并对非完整移动机器人的模型进行了讨论.为实现非完整移动机器人的自主避障,给出了移动机器人的超声定位结构,并提出一种基于超声避障的控制策略,对不同方向上的障碍作不同的考虑,突出正前方的障碍.将避障策略应用于实验平台,结果表明,移动机器人能在布满障碍的环境中有效实现避碰. 展开更多
关键词 完整移动机器人 避障 超声定位
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基于传感器的非完整移动机器人运动规划 被引量:4
16
作者 吴忻生 郭丙华 胡跃明 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期945-948,共4页
针对非完整移动机器人在未知室内环境中提出了一种路径规划方法 ,通过利用传感器对周围环境的探测和实时处理传感器数据 ,以及所设计的目标寻找函数 ,可以有效地完成其运动规划 .该方法能够确保移动机器人在无障碍物区或障碍物对机器人... 针对非完整移动机器人在未知室内环境中提出了一种路径规划方法 ,通过利用传感器对周围环境的探测和实时处理传感器数据 ,以及所设计的目标寻找函数 ,可以有效地完成其运动规划 .该方法能够确保移动机器人在无障碍物区或障碍物对机器人不构成危险时加速前进 ,在障碍物区能够慢速绕过 ,从而使得移动机器人快速且安全地到达目标位置 ,仿真的结果证明了该方法的有效性 . 展开更多
关键词 传感器 完整移动机器人 运动规划 人工智能
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非完整移动机器人的自适应全局轨迹跟踪控制 被引量:8
17
作者 闫茂德 贺昱曜 武奇生 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第1期57-60,共4页
针对含有未知参数的移动机器人运动学模型,利用自适应反演控制技术,讨论了两后轮角速度为控制输入的非完整移动机器人轨迹跟踪问题,构造了具有全局渐近稳定性的自适应轨迹跟踪控制器,该方法将系统分解为低阶子系统来处理,利用中间虚拟... 针对含有未知参数的移动机器人运动学模型,利用自适应反演控制技术,讨论了两后轮角速度为控制输入的非完整移动机器人轨迹跟踪问题,构造了具有全局渐近稳定性的自适应轨迹跟踪控制器,该方法将系统分解为低阶子系统来处理,利用中间虚拟控制量和部分Lyapunov函数简化了控制器的设计并具有直观的稳定性分析。仿真结果验证了所设计控制器的有效性和正确性。 展开更多
关键词 完整移动机器人 轨迹跟踪 自适应反演控制技术 全局渐近稳定性
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不确定非完整移动机器人的轨迹跟踪控制 被引量:8
18
作者 杨芳 王朝立 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期258-261,共4页
具有未校准视觉参数的非完整移动机器人的运动学系统具有参数不确定性,较一般的运动学系统更加复杂。基于视觉反馈、Barbalat's定理和Lyapunov直接方法,研究了具有未标定摄像机参数的非完整移动机器人的轨迹跟踪问题。首先,利用固... 具有未校准视觉参数的非完整移动机器人的运动学系统具有参数不确定性,较一般的运动学系统更加复杂。基于视觉反馈、Barbalat's定理和Lyapunov直接方法,研究了具有未标定摄像机参数的非完整移动机器人的轨迹跟踪问题。首先,利用固定在天花板上的针孔摄像机透视投影模型,提出了一种新的基于视觉伺服的移动机器人运动学跟踪误差模型;基于这个模型,提出了一种新的与未知视觉参数无关的动态反馈跟踪控制器.该控制器不仅保证系统的状态渐近跟踪给定参考轨迹,而且控制器是全局的,通过Lyapunov方法严格证明了闭环系统的稳定性。在惯性系和图像坐标系下讨论跟踪问题,使问题变的简单且设计的控制器更加有用。最后,仿真结果证实了所提出的控制器的有效性。 展开更多
关键词 完整移动机器人 跟踪 运动学 视觉伺服
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输入受限的非完整移动机器人的自适应模糊控制 被引量:3
19
作者 叶锦华 李迪 叶峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1010-1016,共7页
提出了一种非完整移动机器人饱和自适应模糊轨迹跟踪控制方法,该方法基于反演技术分别设计了系统的运动学控制器和动力学控制器。运动学控制器通过引入分流控制技术解决了初始速度跳变引起的控制量突变问题,动力学控制器利用饱和函数和... 提出了一种非完整移动机器人饱和自适应模糊轨迹跟踪控制方法,该方法基于反演技术分别设计了系统的运动学控制器和动力学控制器。运动学控制器通过引入分流控制技术解决了初始速度跳变引起的控制量突变问题,动力学控制器利用饱和函数和受限控制参数实现了其有界力矩控制。自适应模糊控制器将模糊逻辑系统与自适应方法相结合,有效消除了常规方法难以解决的系统未知不确定性对系统的影响。通过Lyapunov直接法证明了该系统是收敛且渐进稳定的。仿真结果验证了所设计控制器的良好控制性能和强鲁棒性。 展开更多
关键词 移动机器人 轨迹跟踪 饱和控制 自适应模糊逻辑系统 完整系统
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考虑动力学模型的非完整移动机器人运动规划 被引量:7
20
作者 郭丙华 胡跃明 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期443-446,共4页
针对非完整移动机器人,在运动学和动力学约束条件下提出了一种运动规划方法.在工作环境已知情况下,根据移动机器人的动力学模型和无打滑非完整运动约束条件,采用立方螺线对规划的路径光滑化,从而使得移动机器人易于跟踪所规划的路径,同... 针对非完整移动机器人,在运动学和动力学约束条件下提出了一种运动规划方法.在工作环境已知情况下,根据移动机器人的动力学模型和无打滑非完整运动约束条件,采用立方螺线对规划的路径光滑化,从而使得移动机器人易于跟踪所规划的路径,同时考虑了移动机器人速度的限制.最后采用Matlab对该算法进行了数值仿真,结果表明该方法是有效的. 展开更多
关键词 完整移动机器人 运动学和动力学约束 运动规划
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