輪式差速移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤控制方法.pdf

1、輪式差速移動(dòng)機(jī)器人是典型的非完整、非線性系統(tǒng)。在過去的十多年中，因其潛在應(yīng)用前景，有關(guān)輪式移動(dòng)機(jī)器人的研究受到了越來越多的關(guān)注。本文主要研究輪式差動(dòng)機(jī)器人的軌跡跟蹤控制問題。 首先根據(jù)Back-Stepping設(shè)計(jì)方法，分別基于移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)模型設(shè)計(jì)了軌跡跟蹤控制律，并構(gòu)造Lyapunov函數(shù)證明了系統(tǒng)在控制律下的全局穩(wěn)定性。在Matlab環(huán)境下對圓形軌跡和直線軌跡進(jìn)行了跟蹤控制仿真，證明了此控制律的有效性。

2、 然后采用滑模變結(jié)構(gòu)控制理論，分別針對移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)模型設(shè)計(jì)了軌跡跟蹤控制算法，在Matlab環(huán)境下進(jìn)行了仿真并對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。 接著采用了一種新的誤差模型并設(shè)計(jì)了模糊軌跡跟蹤控制器，對圓形和直線軌跡進(jìn)行的仿真結(jié)果驗(yàn)證所提方法的正確性。 選用Back-Stepping方法，基于運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的軌跡跟蹤控制律進(jìn)行了實(shí)際機(jī)器人實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，通過加入速度和加速度限制，得到了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明了控制算法的有效