针对移动机器人的轨迹规划和轨迹跟踪控制问题,提出一种加速度和速度约束情况下,通过贝塞尔曲线拟合参考轨迹,再利用跟踪微分器规划平滑速度的轨迹规划新方法;基于Backstepping方法,建立机器人位姿误差方程并进行控制器的设计,同时分析了控制参数对轨迹跟踪性能的影响;将轨迹规划方法和控制算法结合,并在仿真平台和移动机器人实物平台上进行实验验证。实验结果验证了轨迹规划算法和控制器的可靠性及有效性,相比于未进行速度规划、速度不连续和滑模控制等方法,提出的方法控制平稳且有效减少了位姿误差。

基于1/4车二自由度并联式液压主动悬架系统的非线性模型,考虑系统中各种参数的不确定性,提出了基于该模型的自适应Backstepping控制器设计方法。该方法所设计的控制器能自动调节控制器参数,适应因为汽车行驶状态或环境的改变而引起的系统参数在一定范围内的变化,具有较强的实际意义。仿真结果表明,与被动悬架相比所设计的控制器不仅增加了悬架系统的快速稳定性,而且汽车的平顺性、接地性和动行程也都得到了明显改善。

考虑了阀控非对称缸电液伺服系统的控制问题.首先给出了系统的动态模型,然后基于Backstepping方法得到了系统的非线性控制器.这种方法可以扩展到液压驱动机器人控制的设计上.最后对所提出的非线性控制策略与常规的PD控制方案进行了比较,仿真结果表明所提出的非线性控制策略具有更高的控制精度.

建立了充分考虑液压装置动力学特性的1／4车辆非线性主动悬挂模型，并提出线性二次型指标下最优控制与非线性Backstepping技术相结合的内外环控制设计策略．仿真结果表明，运用所设计的控制器，车辆能够在变化的地形条件下满足操作稳定性，同时能够有效的改善乘坐舒适性。