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时间:2019-03-18
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1、分苗又遺乂爭SOUTHWESTJIA0T0NGUNIVERSITY硕±学位论文M乂STERDISSERTATION论文题目;具有非完整约束的多移动机器人覆羞挖祉研宠幾学位类别—':一^ ̄im学科专业;电气王程言'.'产r.声背璋二〇—年级;王级硏究生;张景蠢 ̄‘蟹’—某II護指导教师;马磊教授器片.’?乂王:追二护V'—、二Q一^年四月.己^公一’;'梦诸巧茄心吝:;J資影羣耗空鸿;巧璋巧解;巧3,麵金舜读遠^国内图书分类号.:TP2426密级:公开国际图书分类号:621
2、.3西南交通大学研究生学位论文具有非完整釣束的多移动机器人覆盖控制研究年级二〇—兰级姓名张景蠢申请学位级别工学硕±专业电气王程指导老师马磊教授二〇—六年四月ClassifiedIndex.:TP2426U.D.C:621.3SouthwestJiaotongUniversityMasterDereeThesisgCOVERAGECONTROLOFMULTIPLEHETEROGENEOUSMOB正EROEG了SWITHNONHOLONOMICCONSTRAINTSGrad
3、e:2013Candidate:ZhanJinxinggAcademicDereeAliedfor:MastergppSeciality:ElectricalEnineerinpggSuervisor;Prof.MaLeipAril2016p,西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可W将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可W采用影印、缩印或扫描等复
4、印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1.保密□,在年解密后适用本授权书;2.不保密归<使用本授权书。‘‘,’(请在W上方框内打V)学位论文作者签名:指导老师签名^'、-r曰期_r:兴//^A曰期:J西南交通大学硕±学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下:(1)介绍了多机器人系统覆盖的相关概念,分析并实现了经典多机器人覆盖控制算法,并W此为理论基础,对异构多机器人系统的分布式覆盖控制过程展开研究。2)Pi-(Woneer3AT差分驱动移动机器人为参考,建立了差分驱动移动机器人运动学模型,分析了
5、其运动特征,推导得到了面向非完整约束的运动控制律。3-()W系统科学与技术研究所自主研发的Carlike移动机器人为参考,建立了-Car-like移动机器人运动学模型,分析了其运动特征。WLeader化化wer结构为基础,建立了Car-like移动机器人轨迹跟踪模型,推导得到轨迹跟踪误差微分方程利用;Backste-in,并基于此得到了Carlppg控制方法实现了轨迹跟踪控制ike移动机器人面向非完整约束的运动控制律。(4)提出了分布式覆盖算法与移动机器人运动控制的协同策略,对原有经典分布式覆盖算法进行了改进与扩充;将改进算法应用于异构多机器人
6、系统的覆盖控制过程,驱动系统中移动机器人从其初始状态向各自Voronoi区域的质也位置运动,实现异构多机器人系统对任务区域感知覆盖的最优分布。(5)在MATLAB软件中构建不同的仿真实验场景,对改进的分布式覆盖算法进行仿真,验证其对于异构多机器人系统覆盖控制过程的有效性与可靠性;建立评价标准,对结果进行分析与评估。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何巧他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反
7、上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名:^日期:9西南交通大学硕±研究生学位论文第I页摘要随着机器人实际应用的不断发展,多机器人协作开始吸引越来越多研究人员的关注,并逐渐成为计算机应用W及电气工程等领域新兴的研究热点,。相比于单机器人多机器人系统在任务执行效率、环境信息探测与捕获、任务执行灵活性等方面有着不。可替代的优势,并具备复杂任务环境中较强的适应与容错能力作为多机器人协作研究的重要课题,多移动机器人覆盖控制近年来取
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