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轮式移动机器人调速系统的控制研究的中期报告
中期报告：轮式移动机器人调速系统的控制研究
一、研究背景及意义
随着科技的不断发展和智能化水平的不断提高，轮式移动机器人越来越广泛地应用于各个领域中，如工业制造、仓储物流、卫生服务、农业植保等。因此，对轮式移动机器人的控制研究显得尤为重要。调速是轮式移动机器人控制的一部分，控制好调速系统可以充分发挥轮式移动机器人运动的优势，提高其在生产和生活中的应用价值。因此，本研究旨在探究轮式移动机器人调速系统的控制方法和优化方案，从而为其优化设计提供理论基础和技术支撑。
二、研究内容和计划
1.文献综述：对轮式移动机器人调速系统进行了介绍和分析，从不同的角度和方面阐述了轮式移动机器人的调速方案，对目前较为常见的控制方法进行梳理，并对其进行评估分析。
2.系统建模：针对轮式移动机器人调速系统，建立了数学模型，包括电机模型、轮子动力学模型、转向模型、控制模型等。通过建立数学模型，可以准确预测和描述轮式移动机器人的运动特性和约束条件，为后续的控制器设计打下坚实的基础。
3.控制器设计：在建立数学模型的基础上，设计了一种适用于轮式移动机器人调速系统的控制器，采用PID控制器作为基础，结合模糊控制和神经网络控制策略，提高了控制性能和鲁棒性。设计的控制器可以根据轮式移动机器人的各种运动约束条件，自适应调节控制参数，保证轮式移动机器人在复杂环境下的稳定运动。
4.仿真分析：在MATLAB/Simulink平台上进行了仿真实验，验证了设计的控制器的性能和效果。通过仿真实验，可以得到轮式移动机器人的运动规律和特性，并对控制器进行优化。同时，可以清晰地观察到轮式移动机器人运动中存在的问题，及时进行调整和优化。
5.实验验证：基于实验平台，对设计的控制器进行实验验证，测试其控制性能和鲁棒性。通过实验验证，可以深入了解轮式移动机器人的运动特性和控制策略的适用范围，进一步优化和完善控制器的设计。
三、预期结果
本研究旨在通过对轮式移动机器人调速系统的控制方法和优化方案的探究，为轮式移动机器人的优化设计提供理论基础和技术支撑。预计可以得出以下结果：
1.分析目前较为常见的轮式移动机器人调速方案，提出优化策略。
2.建立轮式移动机器人调速系统的数学模型，预测和描述其运动特性和约束条件。
3.设计控制器，提高控制性能和鲁棒性，适应不同约束条件的需求。
4.通过仿真实验和实验验证，深入了解轮式移动机器人运动特性和控制策略适用范围，进一步优化和完善控制器的设计。
四、参考文献
参考文献：
1.张文洁.基于PID控制器的轮式移动机器人调速研究[D].合肥:合肥工业大学,2018.
2.许伟.基于模糊控制的轮式移动机器人路径规划研究[D].南京:东南大学,2019.
3.宋钰勋.轮式移动机器人控制系统研究[D].北京:北京交通大学,2019.
4.李永强,李国梁.轮式移动机器人控制系统的设计与仿真[J].化工自动化及仪表,2016,47(5):94-96.
5.乐乐.轮式移动机器人控制方法的研究[J].农业装备与机械化,2020(8):42-45.