离轴式拖车移动机器人的任意路径跟踪控制
刘昱
马保离
1.北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京,1001912.北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京,100191
摘要:离轴式拖车移动机器人属于非完整系统,当车头线速度随时间变化且过零变号时,难以用一个控制器实现系统对期望路径的跟踪.本文研究离轴式拖车移动机器人系统的任意路径跟踪问题.首先由系统和虚拟小车的运动学方程得到误差状态模型,线性化后用坐标变换将其化为标准型,然后基于Lyapunov方法构造出一种跟踪控制律.只要车头的运动线速度有界且不趋于零,其导数有界,则所设计的控制律就可以保证系统跟踪任意的期望路径,且跟踪误差最终一致有界,最终界的大小与期望路径的曲率变化率成比例.当期望路径的曲率变化率为零或趋于零时,所设计的控制律可以保证拖车移动机器人指数收敛到期望路径.仿真结果证实了控制律的有效性.
关键词:离轴式拖车移动机器人坐标变换任意路径跟踪Lyapunov方法
分类号:TP273(自动化技术及设备)
资助基金:国家"973"计划资助项目(2012CB821202)北京市自然科学基金资助项目(4122043)北京市自然科学基金资助项目(4112034)国家自然科学基金资助项目(60874012)国家自然科学基金资助项目(61174057)
论文发表日期:2013-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:5( 526-530 )
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