四轮独立驱动式移动机器人的运动学分析与仿真

【摘要】：本文将四轮独立驱动的轮式移动机器人作为研究对象,运用基点法和瞬心法对四轮转速各不相同时的轮式移动机器人的运动状态进行了详尽的分析,构建了与一般两轮差速转向移动机器人或做出同侧车轮等速假设的四轮滑动转向移动机器人不同的运动学模型。研究四轮独立驱动式移动机器人的轨迹跟踪控制方法,由于四轮独立驱动移动机器人系统的复杂性及非线性,一般的控制方法不能达到快速及有效地控制,因此本文对该系统提出了自适应非线性的控制方法。最后在本文提出的运动学模型基础上进行了一系列四轮独立驱动式移动机器人的仿真实验,同时加入非线性控制方法进行轨迹跟踪测试。仿真实验证实了我们提出的运动学模型和轨迹跟踪控制方法的有效性。