3 移动机器人轨迹跟踪控制 11

3。1 基于反演(backstepping)的滑模控制器设计 11

3。2 基于滑模控制器的移动机器人轨迹跟踪 15

3。3 本章小结 18

4 仿真实验及分析 19

4。1 基于 S-Function 的 Simulink 仿真 19

4。2 仿真结果与分析 19

4。3 本章小结 26

结 论 27

致 谢 28

参 考 文 献 29

第 II  页 本科毕业设计说明书

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1 绪论

1。1 研究问题及意义

20 世纪以来，经济高速发展，科技水平不断提高，机器人以及与其相关的学科技术在我 们的生活和工作中有着不可忽略的地位。机器人由于其智能性和灵活性，不仅可以代替人类 在地形艰难、环境恶劣、要求精度高的条件完成工作，还可以代替人类进入那些人类无法进 入的危险环境中，从而极大的提高生产效率。如今，机器人技术已逐渐成为体现国家工业自 动化水平的标志之一[1]。

机器人技术的研究最开始起源于机械手臂。这类由早期的机械手臂发展而来的机器人也 是最先被应用于工业领域中的，例如喷漆、搬运以及焊接机器人等。其中，焊接机器人的出 现极大的改善了原有的工作条件和工作环境，同时大量复杂且要求高的工作可以通过焊接机 器人完成，减少了在工作过程中可能由于人为导致的操作误差等。因此，移动焊接机器人也 是现如今专家学者的重点关注方面之一。

移动机器人能够在短短数年内获得如此迅速的发展，究其原因，以下两点不可忽略：一 是由于科学技术的进步和各种相关学科的发展为机器人的研究提供了理论支持。二是随着经 济全球化和信息全球化的发展，人们对于高品质生活的追求也推动了机器人领域的不断发展。 总之，移动机器人兼具研究意义和发展潜力。

1。2 移动机器人基本概念论文网

自上世纪六十年代起，移动机器人技术成为世界各国争相研究的重点[2]。通过对移动机 器人的大量研究，科学家们在这一相关领域取得了丰富的实践经验和研究成果。移动机器人 技术的快速发展以及良好的发展势头使其成为机器人学的一个不可或缺的组成部分。并且在 电子计算机技术和人类应用需求不断提高的推动下，移动机器人已经大量出现在工业、服务 业交通探测以及航空航天等诸多领域。

移动机器人的广泛应用离不开其在设计之初就得以保证的自身的灵活性，以及在实际使 用中能够大幅提高生产效率、改善工人劳动条件等优点。移动机器人是机器人研究发展中重 要分支之一，对一般的移动机器人而言，控制系统通常并不是单输入单输出的，而是更为复 杂的。