轮子打滑状态下全向移动机器人轨迹跟踪控制
CSTR:
作者:
作者单位:

(1. 北京工业大学信息学部,北京100124;2. 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室,北京100124;3. 北京工业大学数字社区教育部工程研究中心,北京100124)

作者简介:

通讯作者:

E-mail: xy_zhang@bjut.edu.cn.

中图分类号:

TP273

基金项目:

国家自然科学基金项目(61703012, 81471770);北京自然科学基金项目(4182010);北京工业大学智能制造领域大科研推进计划项目(040000546317552).


Trajectory tracking control for omnidirectional mobile robot in presence of wheel slipping
Author:
Affiliation:

(1. Faulty of Information Technology,Beijing University of Technology,Beijing100124,China;2. Beijing Key Laboratory of Computational Intelligence and Intelligent System,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China;3. Engineering Research Center of Digital Community of Ministry of Education,Beijing 100124,China)

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    摘要:

    针对全向移动机器人轨迹跟踪控制中存在未知轮子打滑干扰问题,设计自抗扰反步控制器.首先,建立存在轮子打滑扰动的全向移动机器人的运动学模型;然后,融合自抗扰控制技术与反步控制技术,设计基于全向移动机器人运动学模型的轨迹跟踪控制器,该控制器分别从纵向控制、横向控制及姿态控制上对打滑干扰进行实时估计与补偿;最后,利用Lyapunov定理分析闭环系统的稳定性并通过仿真实验验证了所提出控制算法的有效性和鲁棒性.

    Abstract:

    Aiming at the problem of unknown wheel skidding disturbance in trajectory tracking control of omnidirectional mobile robots, an active disturbance rejection backstepping controller (ADRBTC) is designed. Firstly, the kinematics model of an omnidirectional mobile robot in the presence of wheel skidding disturbance is established; Then, the trajectory tracking controller based on the kinematics model of the omnidirectional mobile robot is designed by combining the active disturbance relection controller(ADRC) technology with the backstepping control technology, and the controller estimates and compensates the sliding disturbance in real time from longitudinal control, lateral control and attitude control, respectively; Finally the stability of the closed loop system is analyzed by using Lyapunov theorem. Simulation results verify the effectiveness and robustness of the proposed control algorithm.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

贾松敏,卢兴阳,张祥银y,等.轮子打滑状态下全向移动机器人轨迹跟踪控制[J].控制与决策,2020,35(4):833-842

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