两轮差速移动机器人仿人智能自适应Backstepping点镇定控制.pptx

(2)提出了一种具有上下两层结构的仿人智能自适应 Backstepping(HSIAB)点镇定控制器,该控制器上层为基于多模 态仿人智能设计的智能决策控制层,下层为基于牛顿—欧拉法建 立的动力学模型的自适应Backstepping电流控制层,从而起到自 适应调节底层执行电机电流的作用。(3)针对执行器的饱和问题, 设计了电流可控直流电机双闭环调速系统,并搭建了直流电机双 闭环实物平台,在该平台上验证了电机电流可调控制的有效性, 实现了对电机启动加速度的控制,并使两轮差速移动机器人的两 个直流伺服电机系统的控制性能基本一致。
两轮差速移动机器人仿人智能自适应 Backstepping点镇定控制
两轮差速移动机器人具有结构简单、自重轻、承载大、行走速 度快、工作效率高等一系列的突出优点,这使得两轮差速移动机 器人被广泛地应用。两轮差速移动机器人属于典型的运动学非 完整约束系统,其驱动系统存在动力学饱和等非线性特性。
由于机器人车轮与电机的机械间隙、电机与齿轮箱的机械间隙 和电机轴上的黏性摩擦系数变化等因素的影响,导致系统模型参 数具有明显的不确定性。而这些因素往往会使控制系统的控制 效果变差,甚至导致系统不稳定。
因此针对上述问题的两轮差速移动机器人点镇定控制研究具有 重要的理论研究意义和实际应用价值。本文主要完成的研究内 容如下:(1)基于牛顿—欧拉法建立了具有反映机器人车轮与电 机的机械间隙、电机与齿轮箱的机械间隙和电机轴上的黏性摩 擦系数变化等因素的两轮差速移动机器人动力学模型,并分析了 相关系统模型特性。
(4)搭建了两轮差速移动机器人的仿真和实物平台。并在仿真平 台上比较了本文所提出的控制算法与Backstepping点镇定控制 算法的控制效果;在实物平台上比较了本文所提出的控制算法与 多模态仿人智能控制算法的控制效果。
证明了本文所提