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移动机器人速度饱和约束下的轨迹跟踪控制
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国家自然科学基金资助项目(61673158);河北省自然科学青年基金资助项目(F2018201070)


Trajectory Tracking Control under Constraint of Mobile Robot Speed Saturation
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    摘要:

    针对非完整轮式移动机器人运动中普遍存在的速度饱和约束,提出一种全局渐进稳定的反馈跟踪控制器。基于状态反馈构造新的虚拟控制量,利用Lyapunov定理构造运动学控制律;利用移动机器人速度饱和约束和受限控制参数实现其有界速度控制;进行了相应的稳定性分析。与不考虑速度饱和约束的控制器进行了仿真对比,结果表明:其实际轨迹更能平滑逼近其参考轨迹,提高了轨迹跟踪的精度。

    Abstract:

    A global asymptotically stable feedback tracking controller is proposed for the speed saturation constraint commonly existed in non-complete wheeled mobile robots. Firstly, a new virtual control quantity was constructed based on state feedback, and the kinematics control law was constructed by using Lyapunov’s theorem. Then the bounded velocity control was realized by using the mobile robot’s velocity saturation constraint and restricted control parameters. Finally, the corresponding stability analysis was carried out. Compared in simulation with the controller without considering the speed saturation constraint, the results show that the actual trajectory is smoother and closer to its reference trajectory, which improves the accuracy of trajectory tracking.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

王立玲,董力元,马东,刘秀玲,王洪瑞.移动机器人速度饱和约束下的轨迹跟踪控制[J].机床与液压,2019,47(21):1-4.
. Trajectory Tracking Control under Constraint of Mobile Robot Speed Saturation[J]. Machine Tool & Hydraulics,2019,47(21):1-4

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  • 在线发布日期: 2020-03-12
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