在现代机器人技术与自动化系统中,路径跟踪的精确性和效率一直是研究的重点。随着对自动驾驶和机器人导航技术需求的增加,控制算法的性能在很大程度上决定了这些系统的稳定性和可靠性。在这一背景下,基于模型预测控制(MPC)的路径跟踪策略因其独特的优点而备受关注。MPC能够处理复杂的动态约束,并针对未来的预测轨迹进行优化,从而实现对系统状态的精确控制。 本文将探讨一种特定的MPC实现,即在ROS(Robot Operating System,机器人操作系统)内进行的仿真小车控制。ROS是一个用于机器人应用开发的灵活框架,它提供了大量的工具和库来帮助软件开发。通过在ROS环境下使用MPC算法,开发者可以更加方便地进行控制算法的测试和验证。 Ubuntu 20.04作为一个开源的Linux操作系统,是ROS Noetic支持的平台。ROS Noetic是ROS系列的第十个版本,也是最新版本,它为机器人系统的开发提供了强大的工具集。在进行MPC控制算法的ROS仿真之前,首先需要在Ubuntu 20.04上安装ROS Noetic。这一步骤是必不可少的,因为ROS Noetic中包含了实现MPC所需的包和功能。 安装完ROS Noetic之后,下一步是安装MPC控制算法所需的所有ROS依赖项。这些依赖项通常包括用于系统建模、优化求解和状态估计的各种库和工具。通过确保所有必需的依赖项都已正确安装,可以确保MPC算法能够顺利运行。 在ROS中使用MPC算法进行路径跟踪,可以带来诸多优势。MPC是一种先进的控制策略,它能够考虑到未来的时间范围,提前对潜在的问题进行优化,比如避免障碍物或减少能耗。MPC能够处理复杂的动态系统约束,这对于机器人在现实世界中导航是非常重要的。此外,MPC具有良好的适应性和鲁棒性,即便在复杂的动态环境中,它也能够维持稳定的跟踪性能。 MPC控制算法的实现和应用通常需要深入理解系统的动态特性,包括动力学建模、状态估计以及优化问题的求解。在ROS的框架下,开发者可以利用现有的工具和库来简化这些过程,使他们能够更加专注于算法设计和性能优化。 对于需要进行仿真的小车,使用MPC进行控制可以实现更加精确的路径跟踪。这对于教育和研究领域尤其有价值,因为它允许学生和研究人员在不受真实物理环境限制的情况下,自由地测试和学习控制算法。 博客配套资源包的提供使得这一技术的学习和应用变得更加便捷。下载资源包后,用户可以在自己的计算机上快速搭建起仿真环境,并立即开始进行实验和开发。这种即下载即安装的方式,大大降低了学习曲线,使得更多的人能够轻松接触并使用MPC控制算法。 MPC在ROS内实现的仿真小车控制,为路径跟踪提供了一种高效的解决方案。它不仅具备处理复杂动态约束和预测未来状态的能力,而且通过在ROS平台的集成,使得开发和测试过程更加高效。随着自动驾驶和机器人技术的不断进步,MPC控制算法在路径跟踪领域的应用前景将变得更加广阔。
2025-03-27 11:15:35 11.26MB 路径跟踪 mpc 控制算法
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该书于2008年由springer出版。是基于matlab实现的模型预测控制,里面的例子采用matlab编程,并介绍实际工程例子。
2023-04-05 10:59:50 6.83MB mpc matlab control
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matlab录入语音信号代码线性预测编码器 LPC语音信号算法的MATLAB实现 为什么选择LPC? 在通信系统中,由于通道的带宽限制,通常有必要以压缩或编码形式传输音频(语音)信号。 在这方面,“线性预测编码(LPC)”是一种低比特率的语音编码的有效方法。 特征 **分析/编码阶段,合成/解码阶段。 **采用全极点滤波器建模的人声。 **在解码阶段提取LPC参数(滤波器系数,音高,增益等)。 **持续时间为30毫秒的非重叠帧 怎么跑 **确保已安装MATLAB(最新版本) **将两个文件(带有.mp3文件的LPC.m)放在同一文件夹中 **打开LPC.m文件并运行它。 注释 通过更改代码中的输入文件名,可以对不同的音频(.mp3)文件进行编码/解码。
2023-03-23 14:59:13 2KB 系统开源
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对模型预测控制(model predictive control)的理论及应用做了详细的介绍,并且附有详细的matlab程序,推荐!
2022-12-07 16:41:43 6.5MB model predictive control matlab
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LogicBlox系统的设计与实现 这是我第一次尝试理解研究论文! 我将尝试问一些我不了解的问题,并尝试进行一些研究以了解它们。 LogicBlox LogicBlox的主要产品是我们所谓的智能数据库。 这是一个活跃的云数据库,具有很多传统上通常需要编写的业务逻辑命令式语言在数据库中的不同计算机上运行。 这样,当数据添加到数据库中时, 这些业务规则生效并自动更新视图。 它专门从事真正的大规模分析和事务和分析之间混合的应用程序, 资料来源: 抽象的 The LogicBlox system aims to reduce the complexity of software development for modern applications which enhance and automate decision-making and enable their users to evo
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应用预测建模 (Applied Predictive Modeling 中文版)
2022-11-25 16:18:45 74.52MB 预测
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隐式广义预测自校正控制器程序,基于Clarke广义预测控制的最优控制率,直接辨识控制律中G矩阵,无需求解Diophantine方程。内含两个最小相位系统控制例程以及一个非最小相位系统控制例程。
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从国家数据预测每年的 CO2 排放量 机器学习项目 弗拉迪斯拉夫·托多罗夫 自述文件 内容: 项目介绍 背景和目标 项目结构 内置 所有项目阶段的总结 如何打开 数据集信息 许可证信息 一、项目说明 背景和目标 预测机器学习 (ML) 模型和大量可用数据对于分析气候变化趋势或相关贡献者的发展非常有用。 理论上,国家一年内二氧化碳等温室气体排放量可能取决于特定国家的某些方面。 在此背景下,我开发了一个 ML 项目,旨在分析和预测来自国家特定参数(如经济指标、人口、能源使用、土地使用等)的二氧化碳排放量。 为此,我使用了世界银行集团提供的公开数据集,其中包括以下参数: 国家:全球绝大多数国家 年份:从 1990 年到 2011 年 温室气体排放,如 CO2、CH4、N2O 等 特定于人口的参数:人口计数,城市人口,人口增长等 国家经济指标:GDP、GNI、外商直接投资等。 与土地相关的
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状态空间域中的广义预测控制
2022-10-21 13:08:15 306KB matlab
随机森林图像matlab代码狗还是猫? 任期:2018年Spring 项目名称:图像分类:狗还是猫? 团队人数:3 团队成员:Alek Anichowski,Sophie Beiers,Mingyue Kong,Yun Li,Keith Rodriguez 项目摘要:我们为猫和狗的图像创建了分类引擎。 我们的基准模型是使用SIFT功能的GBM模型,该模型在测试试验中预测的准确率为72%,但是我们最终考虑了随机森林,逻辑回归,神经网络和SVM模型。 最后,我们最先进的模型是随机森林,逻辑回归和SVM的组合,该模型使用多数投票来预测猫和狗。 当给定一组全新的测试图像时,我们的模型正确预测猫和狗的比率为75%。 要重现我们的代码,请转到。 有关我们的项目步骤和代码的可读版本,请转至。 贡献声明:Alek开发了SIFT功能,创建了神经网络模型,对main.Rmd进行了处理,组合了模型以获得最终模型,清理了代码并进行了介绍。 Sophie开发了HOG功能,并针对所有功能组合训练了随机森林模型,并在main.Rmd上进行了工作,编写了README.md文件并进行了介绍。 Yun提取了颜色特征,并开
2022-10-20 16:54:47 71.5MB 系统开源
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