基于WSN的多移动无人车编队控制研究
随着无线传感器网络技术的发展，移动无人车技术的革新也越来越快。针对单个移动无人车无法完成复杂任务的问题，本文提出了将多移动无人车编队控制技术与WSN技术相结合，能够使多个移动无人车代替人类高效的完成复杂环境下的任务，这门技术被广泛应用于仓库的搬运和区域的巡视监控等领域，该研究具有较强的理论意义和实用价值。 本文对基于WSN定位的多移动无人车系统进行研究，使用ZigBee CC2430/CC2431组件搭建硬件平台，将采集到的定位信息上传至PC机，并显示定位结果。针对环境影响等因素造成的定位结果不稳定等问题进行分析，从而改进了定位算法，实验数据表明定位误差在规定的范围内，定位精度提高了30％，达到了较好的定位效果，为编队控制奠定了基础。 通过对不同编队算法进行比较，本文采用领航-跟随者控制算法理论中的l-ψ法进行理论计算，规划跟随者的线速度和角速度，实现多移动无人车队型的稳定性，并可以通过调整闭环控制系数来控制编队的收敛速度。本文将多移动无人车运动模型与弹簧振子模型类比，研究了在驱动信号作用下，多移动无人车在线性和非线性控制信号下，以及不同阻尼情况下编队的稳定性。通过MATLAB数值仿真，分别绘制了多移动无人车往复运动的位移时间响应图、相轨迹图和Poincáre映射图等，从而验证了多移动无人车编队在往复工作路径任务下的稳定性，并将这一结果与改进的定位算法相结合，实现了移动无人车往复工作的定位监测。 本文针对定位不准确的问题改进了定位算法，研究了领航-跟随者编队算法并对该种方法进行了理论创新的基本内容，为工程实际应用提供了理论基础。
移动无人车;编队控制;定位算法;无线传感器网络
西安工业大学
硕士
电子与通信工程
王鹏;赵锋
2018
中文
TN925.93
63
2018-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）