文献综述
前 言
随着科学技术的迅速发展和人民生活水平的日益提高,机器人已经应用到军事、
工业生产、海空探索、医学、农业、服务业、娱乐业等各个领域,机器人的出现有力
的推动了科技的进步和社会经济的发展,带给人们巨大的经济财富。机器人技术是在
新技术革命中迅速发展起来的一门新兴学科,是人类最伟大的发明之一,其研究一直
是国内外极为重视的高技术领域,各国的研究机构已经根据需要研制出多种不同用途
的机器人。移动机器人是机器人学中的一个重要分支,具有重要的军用和民用价值。
美国机器人协会(Robot Institute of American)定义机器人为:机器人是一种用来
移动材料、零件、工具或特定装置的可重新编程的多功能操作器,可通过改变编程运
动来执行不同的任务。从二十世纪六十年代第一台机器人诞生以来,机器人的应用越
来越广泛,几乎渗透到所有领域。移动机器人的发展共经历了三个阶段:第一代机器
人属于可编程示教再现型 , 第二代则具有一定感知功能和自适应功能的离线编程机
器人, 第三代机器人是智能机器人 , 它不仅具有感觉能力 , 而且还具有独立判
断和行动的能力。
按不同的分类方法可将移动机器人分为很多种类:按控制方式或自主水平来分,
分为遥控式移动机器人、半自主式移动机器人和自主式移动机器人;按移动机构的结
构来分,分为车轮式移动机器人、履带式移动机器人和步行式移动机器人。
其中,轮式移动机器人(WMR)具有速度快、运动稳定以及能源利用率高等特
点。因此具有很高的使用价值和广泛的应用前景,目前正在向工程实用化方向迅速发
展,也是目前智能机器人技术发展的主要方向之一。而在轮式移动机器人的后面连接
上拖车形成带拖车的移动机器人系统,则可以进一步加强轮式移动机器人系统的运输
能力,具有极大的实际应用价值。根据机器人和拖车连接方式的不同,轮式带拖车的
移动机器人又分为连轴式拖车移动机器人和离轴式拖车移动机器人。
由于实际应用中的拖车之间的连接总是离轴式的,所以本课题主要研究离轴式拖
车移动机器人的控制问题。对于参数存在不确定性这个问题专家们曾采用了鲁棒控制、
模糊控制等方法,对于鲁棒控制,考虑轮式移动机器人在运动学受到外界扰动的条件
下,应用鲁棒控制技术,设计轨迹跟踪控制器。