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履带式移动机器人动力学模型及其反馈控制.pdf
( ) ISSN 清华大学学报 自然科学版 2006 年 第46 卷 第8 期 936 CN 112223N ( ) , 2006, . 46, . 8 J T singhu a U n iv Sci T ech V o l N o 履带式移动机器人动力学模型及其反馈控制 李 岩, 杨向东, 陈 恳 (清华大学 精密仪器与机械学系, 制造工程研究所, 北京 100084) 摘 要: 履带结构被广泛地应用在移动式机器人的设计当 ( sk ip steer in g) , 它是基于机器人动力学平衡方程 中。为提高其反馈控制模型的精度, 该文详细分析了履带式 [3 ] 建立的, 与实际情况符合得很好 。 机器人的受力特点, 提出了一种适于进行控制器设计的履带 [3 ] 滑动操纵模型在履带式车辆动力校核方面 和 机器人模型, 并在此基础上, 按照反馈线性化的思想, 提出了 履带机器人轨迹规划方面[4 ] 已得到很好的应用, 但 一种履带式机器人稳定路径跟踪控制器的设计方法, 同时给 在履带机器人反馈控制领域的应用却并不多见。 出了方法的非奇异条件。该文提出的控制系统模型和路径跟 本文首先分析履带式移动机器人运动受力特 踪方法, 为履带式机器人控制系统设计提供了理论依据。 点, 建立其滑动操纵动力学模型, 然后, 借鉴状态反 关键词: 履带式机器人; 滑动操纵模型; 反馈线性化 馈线性化的思路, 研究履带式机器人反馈控制问题。 中图分类号: T P 24 文献标识码: B 文章编号: (2006) 1 动力学模型 假设一个刚性履带式机器人运行在水平面上。 对于此履带式机器人, 其运动的任何一个瞬间都可 D ynam ic s m odel an d f eedback con trol of 以看成绕某一点 的转动, 点称为机器人运动的 A A tracked robots
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