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第1章 绪论1

1.1 研究背景与意义1

1.2 国内外研究现状与分析2

1.2.1 无人驾驶机器人国内外研究现状2

1.2.2 无人驾驶机器人执行机构及智能优化4

1.2.3 无人驾驶机器人驱动方式及动态特性5

1.2.4 无人驾驶机器人协调控制及车辆运动控制7

1.3 研究内容8

1.4 本章小结10

第2章 电磁直驱无人驾驶机器人总体系统设计11

2.1 无人驾驶机器人性能要求11

2.2 无人驾驶机器人总体结构12

2.2.1 换挡机械手结构12

2.2.2 油门/制动/离合机械腿结构14

2.2.3 转向机械手结构15

2.3 无人驾驶机器人电磁直驱方案16

2.3.1 换挡机械手电磁直驱方案17

2.3.2 油门/制动/离合机械腿电磁直驱方案18

2.3.3 转向机械手电磁直驱方案20

2.4 无人驾驶机器人控制系统设计21

2.4.1 无人驾驶机器人控制系统结构21

2.4.2 无人驾驶机器人示教再现系统22

2.5 本章小结24

第3章 无人驾驶机器人动态特性及智能优化25

3.1 无人驾驶机器人运动学和动力学模型25

3.1.1 换挡机械手运动学和动力学模型25

3.1.2 油门/制动/离合机械腿运动学和动力学模型29

3.1.3 转向机械手运动学和动力学模型31

3.2 无人驾驶机器人动态特性仿真与分析32

3.2.1 换挡机械手动态特性仿真与分析32

3.2.2 油门/制动/离合机械腿动态特性仿真与分析35

3.2.3 转向机械手动态特性仿真与分析37

3.3 无人驾驶机器人结构群智能优化38

3.3.1 粒子群优化算法39

3.3.2 模拟退火优化算法39

3.3.3 无人驾驶机器人模拟退火粒子群结构优化39

3.3.4 无人驾驶机器人结构参数优化目标函数和约束条件40

3.4 本章小结48

第4章 无人驾驶机器人电磁直驱控制及联合仿真49

4.1 电磁直线执行器及无刷直流电机驱动控制49

4.1.1 电磁直线直驱执行器原理与驱动49

4.1.2 电磁直线直驱执行器建模与控制50

4.1.3 无刷直流直驱电机原理与驱动控制56

4.2 电磁直驱无人驾驶机器人联合仿真与分析57

4.2.1 换挡机械手联合仿真与分析59

4.2.2 油门/制动/离合机械腿联合仿真与分析60

4.2.3 转向机械手联合仿真与分析62

4.3 本章小结63

第5章 车辆性能自学习与无人驾驶机器人多机械手协调控制64

5.1 驾驶机器人车辆性能自学习64

5.1.1 驾驶机器人工作过程64

5.1.2 车辆几何尺寸自学习66

5.1.3 车辆性能参数自学习67

5.1.4 试验结果与分析69

5.2 无人驾驶机器人智能换挡控制71

5.2.1 模糊神经网络结构及学习算法71

5.2.2 驾驶机器人模糊神经网络换挡控制73

5.2.3 试验结果与分析76

5.3 无人驾驶机器人多机械手协调控制78

5.3.1 递阶控制模型78

5.3.2 协调控制方法80

5.3.3 协调控制器设计81

5.3.4 试验结果与分析84

5.4 本章小结85

第6章 无人驾驶机器人车速跟踪智能控制策略研究86

6.1 驾驶循环行驶工况分析87

6.2 无人驾驶机器人车速跟踪模糊控制研究89

6.2.1 车速跟踪模糊控制方法89

6.2.2 试验结果与分析95

6.3 无人驾驶机器人车速跟踪神经网络控制研究97

6.3.1 车速跟踪神经网络控制方法97

6.3.2 仿真结果与分析100

6.4 无人驾驶机器人车速跟踪模糊神经网络控制研究102

6.4.1 车速跟踪模糊神经网络控制方法102

6.4.2 仿真结果与分析103

6.5 本章小结105

第7章 电磁直驱无人驾驶机器人车辆路径及速度解耦控制107

7.1 无人驾驶机器人车辆路径及速度解耦控制策略107

7.1.1 无人驾驶机器人车辆模糊免疫P路径控制策略108

7.1.2 无人驾驶机器人车辆模糊免疫PID速度控制策略111

7.1.3 无人驾驶机器人车辆路径及速度解耦控制策略113

7.2 无人驾驶机器人车辆解耦控制建模与联合仿真114

7.2.1 无人驾驶机器人车辆解耦控制建模114

7.2.2 无人驾驶机器人车辆解耦控制联合仿真119

7.3 本章小结122

第8章 总结与展望124

8.1 全书总结124

8.2 研究展望126

参考文献127

编后记133