Введение
1 Математические модели колесных роботов 10
1.1 Кинематические схемы колесных роботов. Модельные предложения 12
1.2 Формирование систем координат и геометрия робота 17
1.3 Кинематические характеристики колес 20
1.4 Механические системы с кинематическими ограничениями. Классификация неголономных систем 28
1.5 Кинематическая модель движения платформы колесного робота 32
1.6 Динамическая модель колесного робота 41
1.7 Динамическая модель двухприводного колесного робота 46
1.8 Уравнения Маджи для электромеханических систем с неголономными связями 50
1.9 Электромеханическая модель двухприводного колесного робота 56
2 Анализ математических моделей колесных роботов 61
2.1 Управляемость 61
2.2 Канонические формы и дифференциально плоские системы 64
2.3 Статическая и динамическая линеаризация моделей колесных роботов ..68
2.4 Стабилизация неголономных систем относительно положения равновесия 78
3 Постановка задачи и обобщенная структура системы управления 85
3.1 Описание задач 85
3.2 Описание мобильного робота «Невская стрела» 90
3.3 Сенсорная система 93
3.4 Структурная схема системы управления 99
3.4.1 Анализатор 101
3.4.2 Регулятор 102
4 Алгоритмы ориентации робота на полигоне 104
4.1 Конечные автоматы 105
4.1.1 Решение задачи «Куча» 107
4.1.2 Решение задачи «Маяки-ворота» 112
4.1.3 Решение задачи «Маяки-ворота-восьмерки» 114
4.1.4 Решение задачи «Змейка» 117
4.2 Алгоритм корректировки траектории движения 120
5. Разработка алгоритмов управления 132
5.1 Управление ориентацией робота 134
5.2 Управление продольным перемещением робота 136
Заключение 140
Список использованных источников 142
