一种具有跳跃功能的移动机器人运动控制研究

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两轮机器人作为一种新型的移动机器人,相对于传统移动机器人具有转弯半径小、控制灵活等优点,在军事、工业和生活等方面具有广泛的应用前景。但该种机器人同样也存在着爬坡与越障能力不足,爬坡与越障运动控制困难的问题。针对这两个问题,结合所研制的一种具有跳跃功能的两轮机器人,本文对其爬坡与跳跃越障控制策略展开研究,建立其爬坡与跳跃越障运动控制策略,并结合具有跳跃功能的两轮机器人实物样机,完成其仿真与实验研究,具体研究内容如下:1、对此种具有跳跃功能的移动机器人的运动控制展开研究,建立一种具有跳跃功能的两轮机器人坡面运动控制策略。对其爬坡运动动力学模型进行分析,建立其坡面运动模糊滑模控制器,并进行仿真与实验研究,验证所提出的坡面运动稳定性控制算法的控制效果。2、对此种具有跳跃功能的两轮机器人的跳跃越障控制展开研究。建立其动力学模型,建立两轮机器人跳跃准备阶段模糊滑模控制器,对两轮机器人起跳阶段的动力学进行分析,根据障碍物的外形尺寸,对机器人进行运动学分析并完成机器人的越障轨迹规划,结合具有跳跃功能的两轮机器人实物样机参数,在Matlab软件中对所用控制策略的有效性进行仿真验证。3、建立此种具有跳跃功能的移动机器人的软硬件控制系统平台,利用建立的机器人跳跃越障控制策略,展开机器人的跳跃越障的实验研究。
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