非完整轮式移动机器人轨迹跟踪及避障控制研究的任务书.docx

非完整轮式移动机器人轨迹跟踪及避障控制研究的任务书
任务书
题目：非完整轮式移动机器人轨迹跟踪及避障控制研究
任务要求：
1.研究非完整轮式移动机器人的运动学模型和动力学模型，分析其特点和约束条件。
2.基于运动学模型，设计轨迹跟踪控制器并进行仿真验证。控制器要求能够实现对给定轨迹的跟踪，并在速度和加速度约束下满足控制要求。
3.基于动力学模型，设计避障控制器并进行仿真验证。控制器要求能够实现对环境中障碍物的检测和避障，并在速度和加速度约束下保证机器人的安全性和控制要求。
4.对比分析两种控制器的控制性能，评估其适用范围和优缺点。
5.根据研究结果撰写毕业设计论文，并进行答辩，要求论文结构合理、论述清晰、思路严谨、实验设计可靠、结果可信、贡献突出。
研究内容：
1.非完整轮式移动机器人的建模和控制
（1）非完整轮式移动机器人的运动学模型和动力学模型
（2）轨迹跟踪控制器设计及仿真验证
（3）避障控制器设计及仿真验证
（4）两种控制器的控制性能对比分析
2.毕业设计论文撰写和答辩
（1）毕业设计论文结构安排及内容要求
（2）设计实验平台与实验数据分析
（3）论文撰写技巧及常见问题解决方法
（4）答辩注意事项及答辩技巧
研究技能：
1.了解非完整轮式移动机器人的运动学特性和动力学特性，并能够对其进行建模和控制。
2.熟练使用MATLAB和Simulink进行模型建立、仿真模拟和数据分析。
3.具备机器人运动控制和路径规划算法的基本理论知识。
4.具备独立分析问题、解决问题和设计实验的能力。
5.具备良好的团队合作精神和组织协调能力。
评分要求：
1.毕业论文（40分）
2.实验报告与数据（30分）
3.掌握理论知识和应用能力（20分）
4.团队协作和课堂表现（10分）
时间安排：
1.立项时间：2022年6月
2.研究时间：2022年6月至2023年5月
3.完成毕业论文和答辩：2023年6月
备注：
本项目要求掌握机器人运动学、动力学、轮式机器人控制、路径规划等领域的基本原理和算法，有机器人控制研究基础并且有控制系统设计经验的同学优先考虑。