matlab轮式机器人轨迹跟踪的滑模变结构控制及仿真研究(4)
运动控制问题，目前较成熟的智能控制方法有模糊控制和神经网络控制。不过模糊控
制方法的控制律设计相当复杂，控制效果较其他控制方法也不理想。神经网络控制方
法则因为其自身特点而受到实时性影响。对于移动机器人的运动控制问题，智能控制
方式理论还待研究完善。
对于移动机器人的运动控制，在理论成熟的前提下，总是要能够成功应用于实际
的系统控制中。所以，在应用中，人们所研究的各种控制方法，都应该能满足如下一
些要求：
（1）可行性：硬软件能够在非完整机器人上实现功能。
（2）实时性：系统能够实时响应参数变化和外界扰动。
（3）稳定性：系统状态能够成功实现全局渐近稳定
（4）鲁棒性：对于各种不同的期望，控制器参数不用重新调试，也都能有较好
的性能。
1.5 论文研究内容和组织结构
本文主要针对一类非完整约束下的两轮差分驱动移动机器人， 通过阅读参考国内
外各种文献，总结研究其轨迹跟踪控制方法，进一步仿真学习，并对不同控制方法所
得结果进行比较分析。论文的章节和内容如下安排：
第一章：先简单叙述了课题研究的背景以及意义，并对移动机器人的典型结构进
行分类说明。然后对轮式移动机器人的运动控制问题进行了分类，并对其中的轨迹跟
踪控制问题的研究现状展开一番介绍。
第二章：轮式移动机器人是一类典型的非完整系统，这章首先对非完整的定义进行了说明，并且针对非完整轮式移动机器人，建立起运动学模型，为后面轨迹跟踪控
制设计作铺垫。
第三章：从滑模变结构的概念出发，根据非完整移动机器人的运动学模型，先设
计滑模切换面，再是寻找一类趋近律，以完成速度控制律的设计。在控制律设计好之
后，在 matlab/simulink 平台上搭建仿真图，并设定不同的初始状态和不同的期望轨
迹，进行仿真分析，来验证系统控制的全局稳定性。