移動機器人系統：建模、估計與控制

《 移動機器人系統：建模、估計與控制 》是2011 年6月 科學出版社 出版的圖書，作者是 韓建達 何玉慶 趙新剛

基本介紹

• 書名：移動機器人系統：建模、估計與控制
• 作者： 韓建達    何玉慶    趙新剛
• ISBN：9787030312808
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2011 年6月
• 裝幀：平裝

基本信息

作者： 韓建達 何玉慶 趙新剛

出版社：科學出版社

ISBN：9787030312808

上架時間：2011-7-1

出版日期：2011 年6月

開本：16開

頁碼：362

版次：1-1

內容簡介

《移動機器人系統建模、估計與控制》主要闡述地面、水面、空中等移動機器人動力學建模、估計與控制共性方法。《移動機器人系統建模、估計與控制》共10章：第1、2章是緒論和相關數學知識；第3章介紹廣義移動機器人的建模方法，並給出了幾種典型移動機器人動力學模型；第4、s章分別介紹無色卡爾曼濾波及集員濾波兩種非線性估計方法；第6～9章為控制部分，分別闡述線性自適應魯棒控制、加速度反饋控制、模型預測控制、非線性自適應控制等內容；第10章討論線上估計與控制方法在幾類移動機器人中的套用。書中不僅對多種創新方法進行了論述與分析，同時結合具體機器人平台給出了實現方案以及仿真、實驗結果，為書中理論方法的實際套用提供了依據和參考。

《移動機器人系統建模、估計與控制》內容豐富、敘述詳細，可作為自動控制、機器人學等相關領域研究生、高年級本科生的教材或參考書，也可供有關科研技術人員參考。

目錄

《移動機器人系統建模、估計與控制》

前言

第1章緒論

參考文獻

第2章數學知識

2.1機率論基礎

2.1.1基本概念

2.1.2隨機變數

2.1.3均值和方差

2.1.4高斯分布

2.1.5隨機過程

2.2線性矩陣不等式

2.3集合運算

2.4集值分析基礎

參考文獻

第3章典型移動機器人系統建模

3.1移動機器人典型建模方法

3.1.1移動機器人典型模型結構

3.1.2剛體動力學建模方法

3.1.3驅動裝置的動態模型

.3.2旋翼飛行機器人動力學模型

3.2.1旋翼飛行機器人的剛體動力學模型

3.2.2空氣動力學

3.2.3旋翼飛行機器人簡化模型

3.3水面移動機器人動力學模型

3.3.1水面移動機器人六自由度剛體動力學模型

3.3.2平面三自由度剛體動力學模型

3.4地面移動機器人動力學模型

3.4.1正交輪式全方位地面移動機器人的動力學

3.4.2包括滑動效應的履帶式地面移動機器人運動學模型

參考文獻

第4章基於卡爾曼濾波的狀奪參數估計方法

4.1卡爾曼濾波基本原理

4.1.1貝葉斯估計理論

4.1.2卡爾曼濾波

4.2擴展卡爾曼濾波

4.3無色卡爾曼濾波

4.3.1無色變換

4.3.2無色卡爾曼濾波算法

4.3.3平方根五色卡爾曼濾波算法

4.3.4無色變換的精度分析

4.3.5無色卡爾曼濾波算法穩定性

4.4自適應無色卡爾曼濾波

4.4.1自適應濾波算法

4.4.2基於mit的自適應ukff算法

4.4.3ms-aukf

4.5數值仿真

4.5.1狀態估計

4.5.2濾波算法性能比較

4.6本章小結

參考文獻

第5章集員濾波的狀態-參數估計方法

5.1集員濾波

5.2擴展集員濾波

5.3基於ud分解的自適應擴展集員濾波方法

5.3.1擴展集員算法的ud分解形式推導

5.3.2濾波參數的自適應更新方法

5.4數值仿真

5.5線上估計共性方法比較

5.5.1upf估計方法

5.5.2比較研究

5.6本章小結

參考文獻

第6章面向移動機器人的魯棒保性能控制

6.1基於lmi的狀態反饋控制基礎知識

6.1.1幾種性能指標

6.1.2狀態反饋控制的lh4i條件

6.1.3魯棒狀態反饋控制的lh4i條件

6.2具有時不變不確定性的線性系統控制方法

6.2.1問題描述

6。2.2自適應魯棒比控制器設計

6.2.3自適應魯棒h2控制器設計

6.2.4自適應魯棒保性能控制器設計

6.2.5旋翼飛行機器人航向控制的套用仿真

6.3具有時變不確定性的線性系統控制方法

6.3.1問題描述

6.3.2自適應魯棒比控制器設計

6.3.3自適應魯棒h2控制器設計

6.3.4自適應魯棒保性能控制器設計

6.3.5仿真試驗

6.4本章小結

參考文獻

第7章基於加速度反饋的非線性系統魯棒控制

7.1加速度信號的線上估計

7.1.1rlsn方法

7.1.2卡爾曼濾波

7.1.3牛頓-卡爾曼濾波加速度估計方法

7.1.4加速度估計試驗

7.2高增益加速度反饋魯棒控制

7.2.1高增益加速度反饋控制基本原理

7.2.2關節加速度反饋控制

7.2.3試驗與分析

7.2.4高增益加速度反饋在全方位輪式移動機器人系統上的套用

7.3非線性欠驅動移動機器人系統加速度反饋控制

7.3.1常規的高增益加速度反饋存在的問題

7.3.2基於前置濾波器的加速度反饋控制

7.4旋翼飛行機器人仿真範例

7.4.1旋翼飛行機器人模型轉換

7.4.2控制器設計

7.4.3仿真結果

7.5本章小結

參考文獻

第8章基於控制lyapunov函式的非線性控制

8.1控制iyapunov函式

8.2基於控制lyapunov函式的非線性控制器設計

8.2.1sontag的方法

8.2.2freeman的方法

8.3廣義逐點最小範數控制器設計

8.4魯棒廣義逐點最小範數控制器

8.4.1參數不確定系統的魯棒廣義逐點最小範數控制

8.4.2ha魯棒廣義逐點最小範數控制

8.4.3聯合魯棒廣義逐點最小範數控制

8.5控制lyapunov函式的獲取方法

8.6仿真試驗

8.6.1旋翼飛行機器人平面動力學模型

8.6.2廣義逐點最小範數控制

8.6.3魯棒廣義逐點最小範數控制

8.7本章小結

參考文獻

第9章實時非線性模型預測控制

9.1非線性預測控制

9.2廣義逐點最小範數控制器的解析表達

9.3引導函式ζ(x,θ)的選取

9.4魯棒非線性預測控制

9.4.1可反饋線性化系統

9.4.2嚴格反饋型系統

9.4.3魯棒預測控制

9.5實現問題

9.5.1最佳化過程頻率選取

9.5.2數值積分

9.5.3指標函式

9.6算法性能評估

9.7在移動機器人系統上的仿真範例

9.7.1地面移動機器人系統

9.7.2旋翼飛行機器人系統平面動力學模型的非線性預測控制仿真

9.8本章小結

參考文獻

第10章基於線上估計的非線性自適應控制

10.1非線性系統的狀態—參數聯合估計

10.2基於主動建模的控制

10.2.1基於主動建模的控制策略結構

10.2.2基於主動建模的正交輪式移動機器人跟蹤控制

10.2.3基於主動建模的履帶式地面移動機器人滑動補償問題

10.2.4基於主動建模的移動機器人運動模型的鎮定

10.2.5基於主動建模的水面移動機器人跟蹤控制

10.3模型差線上估計與控制

10.3.1旋翼飛行機器人

10.3.2水面移動機器人

10.4故障診斷及容錯控制

10.4.1執行器健康因子(ahcs)線上最佳化估計

10.4.2執行器軟性故障重構控制方法

10.4.3試驗驗證及結果分析

10.5本章小結

參考文獻

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