移动机器人速度加速度饱和约束下的时间最优控制-中国学术期刊网络出版总库

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移动机器人速度加速度饱和约束下的时间最优控制

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【英文篇名】	Time optimal control of mobile robots under constraints of velocity and acceleration limits
【下载频次】	★★★★★
【作者】	熊蓉; 詹剑波; 汤卿; 褚健;
【英文作者】	XIONG Rong; ZHAN Jian-bo; TANG Qing; CHU Jian; State Key Laboratory of Industrial Control Technology; Zhejiang University;
【作者单位】	浙江大学工业控制技术国家重点实验室;
【文献出处】	控制与决策 , Control and Decision, 编辑部邮箱 2014年 01期期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊 CJFD收录刊
【中文关键词】	速度饱和; 加速度饱和; 时间最优控制; 燃料最优控制; 最优时间;
【英文关键词】	velocity limits; acceleration limits; time optimal control; fuel optimal control; optimal time;
【摘要】	针对机器人运动系统中普遍存在的速度和加速度约束,提出一种满足以上约束的机器人运动时间最优控制方法.首先,通过最优条件构造哈密尔顿函数,根据极小值原理求解时间最优控制;其次,通过相轨迹分析,证明了满足约束的时间最优控制律的形式;再次,通过求解最优时间,将满足约束的时间最优控制律转换成末端时间为最优时间的燃料最优控制律;最后,在RoboCup小型足球机器人上进行对比实验,验证了该方法在规划与实际上的一致性.
【英文摘要】	A time optimal control method considering the velocity and acceleration limits for mobile robots motion is proposed. Firstly, the Hamiltonian function is constructed, and time optimal control is obtained on basis of the minimum principle. Secondly, the control method under the constraints is proved through phase analysis. Thirdly, the time optimization problem under the constraints is converted into the energy optimization problem with the computed minimum time. Finally, the results are verified on RoboCup ...
【基金】	国家自然科学基金项目(61075078)
【更新日期】	2014-05-27
【分类号】	TP242
【正文快照】	0引言机器人的位姿控制问题(又称点镇定问题、姿态镇定问题)是机器人学的一个非常重要的问题,它指系统从给定的初始状态到达并稳定在指定的目标状态[1].Aicardi等[2]在极坐标中对移动机器人的点镇定问题进行分析,得到了移动机器人的反馈镇定律,为移动机器人的反馈控制提供了一?

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