网络化机器人系统的分布式协调控制研究.docx

摘要：多机器人分布式协调控制系统在很多生产实践领域具有重要的应用价值。本论文以网络化机器人系统为研究对象，利用多智能体的分布式特点详细探讨了多机器人系统的分布式自适应控制问题。运用图论知识，将多个机器人看作网络节点，描述机器人之间的通信关系，利用模糊逻辑系统逼近不确定非线性函数，抵消了未知非线性动态对系统的影响，利用Lyapunov稳定性理论，证明了闭环系统的稳定性，设计分布式一致性控制器，实现了网络化机器人分布式系统的分布式协调控制。最后利用MATLAB仿真，通过数据实例验证了控制方案的可行性，并且经过不同参数的对比，总结控制参数对控制效果的影响。

关键词：多机器人系统；模糊逻辑系统；Lyapunov稳定性；分布式协调控制；自适应控制

目录

摘要

ABSTRACT

1.绪论-1

1.1 课题来源及研究的背景和意义-1

1.2多机器人系统的国内外研究现状-3

1.3 本论文研究的主要内容-4

2.预备知识-6

2.1 机械手动力学-6

2.2 图论知识基础-6

2.3 模糊自适应控制-7

2.3.1 模糊逻辑系统-7

2.3.1 自适应控制-9

2.4 Lyapunov稳定性理论-10

2.4.1 函数的正定性-10

2.4.2 Lyapunov稳定判据-11

2.5 MATLAB仿真-12

2.5.1 Simulink简介-12

2.5.2 S函数设计-14

2.5.3 绘制图形窗口-16

3.网络化机器人系统的自适应控制-18

3.1问题描述-18

3.2 分布式协调控制器设计和稳定性分析-18

4.仿真验证-24

4.1 仿真实例-24

4.2 仿真结果分析-25

5. 总结与展望-31

参 考 文 献-32

致 谢-34

附 录 A-35

附 录 B-38