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基于运动学的LQR轨迹跟踪控制算法,在Matlab/Simulink环境中实现。

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简介:
利用Matlab/Simulink构建了控制系统,鉴于现有资源大多集中在基于动力学的LQR控制方法,因此实现基于运动学的LQR控制需要自行搭建。该资源特别适合那些希望深入学习无人驾驶车辆控制系统的学习者。为了方便参考,在个人博客中已详细展示了控制器函数的实现,若仅对控制算法感兴趣,可查阅相应的博客文章。本资源提供了关键路径、控制算法、车辆模型以及一个直观的可视化界面,整个模型架构均由Simulink精心搭建而成。

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客服
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  • Matlab/SimulinkLQR
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    本研究提出了一种基于Matlab/Simulink平台的LQR(线性二次型调节器)轨迹跟踪控制算法,用于优化机械臂或移动机器人的运动学模型,实现精确路径规划与动态调整。 通过Matlab/simulink完成控制系统搭建,由于网上大多数资源都是基于动力学的LQR控制,因此需要自己构建基于运动学的LQR控制。这对于学习无人驾驶车辆控制的朋友来说非常合适。本人博客中已经展示了详细的控制器函数,如果仅对控制算法感兴趣可以阅读对应的文章。本资源包括路径规划、控制算法、车辆模型和可视化界面,并且所有模型都是在simulink环境中搭建完成的。
  • LQRMatlab.zip
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    本资源为基于运动学模型的线性二次型调节器(LQR)轨迹跟踪控制算法在MATLAB中的实现。包含源代码及示例,适用于机器人路径规划与控制研究。 基于运动学的LQR轨迹跟踪控制算法在Matlab中的实现.zip是一个高分设计项目,包含完整的代码供下载使用,并且是纯手工编写的设计方案,非常适合作为期末大作业或课程设计参考。即使你是初学者也能通过这个项目进行实战练习。
  • MATLAB Simulink平台上对LQR进行高级和优化研究.docx
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    本研究探讨了在MATLAB Simulink环境下,针对基于运动学的LQR(线性二次型调节器)轨迹跟踪控制算法进行高级实现与优化的方法。通过系统化的实验设计与分析,旨在提升该控制策略在复杂环境中的适应性和精确度。 基于运动学的LQR(线性二次调节器)轨迹跟踪控制算法是一种有效的控制策略,在移动机器人和自动驾驶系统中有广泛应用。该方法的核心在于通过线性化系统的动态模型,并运用最优控制理论来设计合适的控制输入,从而实现对目标路径的精准追踪。 在构建LQR控制器时,需要进行状态空间建模,其中状态变量通常包括位置及朝向等参数。选择适当的权重矩阵Q和R可以平衡精度与能耗之间的关系并优化性能指标。利用反馈机制调整线速度和角速度能使机器人或车辆平滑地接近目标状态。 此算法具备多项优势:如优良的收敛性、稳定性以及适应性,能够应对各种初始条件下的轨迹追踪任务。在MATLAB Simulink中实现后通过实验验证其有效性,在简单与复杂环境中均表现出色,展示了LQR控制技术在实时操作中的显著优点。 总的来说,基于运动学原理设计的LQR轨迹跟踪算法不仅提供了一个坚实的理论基础和实施框架,并且在实践中证明了强大的操控能力。它适用于自动驾驶、智能制造等多个领域。未来的研究可以进一步探索其在动态环境下的应用及优化改进方向。
  • Matlab车辆 MPC(低速下)
    优质
    本研究利用Matlab平台,在低速环境中实现了基于模型预测控制(MPC)的车辆运动学轨迹跟踪算法,以提高自动驾驶系统的路径跟随精度。 项目介绍:基于Matlab实现的车辆运动学低速MPC轨迹跟踪系统。本资源内包含的是个人毕业设计代码,所有上传的源码均经过测试并成功运行,答辩评审平均分达到96分,请放心下载使用。 1. 该项目中的所有代码在确保功能正常且已通过实际测试后才进行上传,用户可以安心下载和使用。 2. 此项目适用于计算机相关专业的学生、教师或企业员工学习研究。无论是初学者希望进阶还是作为课程设计、毕业设计或者作业演示等需求都非常合适。 3. 对于具有一定基础的学习者来说,在现有代码的基础上进一步修改以实现更多功能也是可能的,这同样可以应用于毕业设计、课程项目以及日常作业中。 下载后请务必先查看README.md文件(如果存在的话),仅供学习参考之用,请勿用于商业用途。
  • MATLAB/Simulink无人车
    优质
    本研究利用MATLAB/Simulink平台,开发了一种高效的算法,实现了对无人车行驶路径的精准跟踪控制。 无人车轨迹跟踪控制的MATLAB实现可以通过Simulink来完成。
  • MATLAB/Simulink无人车
    优质
    本研究采用MATLAB/Simulink平台,设计并实现了针对无人车辆的高效轨迹跟踪控制系统,验证了算法的有效性和鲁棒性。 无人车轨迹跟踪控制的MATLAB实现可以通过Simulink来完成。
  • LQR驾驶车辆设计
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    本研究提出了一种基于线性二次型调节器(LQR)的自动驾驶车辆轨迹跟踪控制方案,旨在提高车辆在复杂环境下的行驶稳定性和路径跟随精度。 为了提高智能车的控制精度,以碰撞中心为参考点建立了前馈-反馈控制模型,并用该模型求解LQR问题,获得状态反馈控制率,从而实现最优控制。在双移线工况和8字形工况下,使用Matlab/Simulink与Carsim对LQR轨迹跟踪控制器进行了联合仿真。
  • MATLAB对并联机器人仿真及其研究
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    本研究聚焦于利用MATLAB平台深入探讨并联机器人系统的运动学与动力学特性,并开展其轨迹跟踪控制策略分析,旨在提升机器人操作精度和效率。 在MATLAB环境下进行并联机器人的运动学、动力学仿真以及轨迹跟踪控制研究具有重要意义。本段落探讨了利用MATLAB工具对并联机器人系统进行全面的建模与分析,包括其基本的几何结构(即运动学)及力学特性(即动力学),同时关注如何实现精确且高效的路径规划和实时调整策略以优化机器人的性能表现。通过这种综合性的研究方法,可以为并联机器人的设计、开发以及应用提供重要的理论依据和技术支持。
  • LQR驾驶车辆设计.pdf
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    本文探讨了利用线性二次调节器(LQR)技术优化自动驾驶汽车的路径追踪控制系统的设计与实现,以提升行驶稳定性和响应速度。 为了提高智能车的控制精度,以碰撞中心(Center of Percussion, COP)为参考点建立前馈-反馈控制模型,并利用该模型求解LQR(线性二次调节器)问题,获得状态反馈控制率,从而实现最优控制。
  • LQR最优及其四自由度车辆模型应用
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    本研究采用线性二次型调节器(LQR)方法优化四自由度车辆的动力学模型,实现精确的轨迹跟踪控制,提升车辆行驶稳定性和操控性能。 基于LQR最优控制算法实现的轨迹跟踪控制方法利用了车辆质心侧偏角、横摆角速度、横向误差及航向误差这四个自由度的动力学模型作为基础进行设计。通过优化航向与横向误差,该方法能够实时计算出最佳K值,并据此确定期望前轮转角以完成轨迹追踪任务。仿真测试显示此控制策略表现优异。 LQR最优控制算法是线性二次型调节器的简称,它是一种用于最小化系统误差和输入量的设计控制器的方法,在众多控制系统设计中得到广泛应用。轨迹跟踪控制则指的是通过调整车辆或机器人的动力学特性来确保其沿着预设路径行驶的技术手段,广泛应用于自动驾驶汽车、机器人导航以及航空航天行业等领域之中。 在该研究工作中,利用上述模型与算法实现了有效的车辆轨迹追踪,并且提供了相关文献供进一步学习参考。