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本文针对存在参数不确定性及不确定性扰动的全向移动足球机器人模型,提出具有方差约束和闭环极点约束的鲁棒控制方法。该方法对状态协方差进行最小化优化处理,使控制系统更能有效地抑制扰动的影响,同时约束系统闭环极点区域,使控制系统具有良好的动态特性,最后还对控制器的能量进行最小化优化。本文基于线性矩阵不等式(LMI)方法,用Matlab的求解器得出上述优化问题的结果,进而得出鲁棒控制器,通过仿真说明了此方法具有良好的控制效果。
本文同时提出了一种适用于为快速移动的机器人做动态路经规划的方法,称为改进型的VFH*方法。该算法充分考虑了障碍物的速度,在生成机器人的极坐标柱状图时加入了障碍物的速度因素,同时在生成搜索树不同深度的节点时,也预估了障碍物可能到达的新位置,该方法规划的路径更为安全可靠。同时该方法在生成搜索树时,根据环境中障碍物密度的不同,能自动调整搜索步长,故其不需要很多的搜索步数就可以达到良好的效果,这也加快了算法的速度。