[发明专利]一种基于级联系统理论的轮式移动机器人轨迹跟踪控制方法有效
| 申请号： | 201910938952.0 | 申请日： | 2019-09-30 |
| 公开（公告）号： | CN110597268B | 公开（公告）日： | 2022-06-07 |
| 发明（设计）人： | 王翔宇;刘维明;梁升一;李世华;杨俊 | 申请（专利权）人： | 东南大学 |
| 主分类号： | G05D1/02 | 分类号： | G05D1/02;G05B13/04 |
| 代理公司： | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人： | 许方 |
| 地址： | 210000 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于级联系统理论的轮式移动机器人轨迹跟踪控制方法。首先，在笛卡尔坐标系下，建立轮式移动机器人的3自由度运动学模型，并基于机器人运动学模型，给出期望轨迹的运动学表达形式；其次，引入位姿误差，利用全局坐标变换，建立轨迹跟踪误差系统运动学模型；最后，基于级联系统理论，设计轨迹跟踪控制方法，选取适当的控制参数，使闭环跟踪误差系统全局渐近稳定，跟踪误差趋近于0，实现机器人对期望运动轨迹实时准确地跟踪。本发明形式简单，实用性强，能够有效实现轮式移动机器人对期望运动轨迹的跟踪，有十分广阔的应用前景。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 级联 系统 理论 轮式 移动 机器人 轨迹 跟踪 控制 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于级联系统理论的轮式移动机器人轨迹跟踪控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一、在笛卡尔坐标系下，建立3自由度的轮式移动机器人运动学模型，基于轮式移动机器人的运动学模型，构建预定轨迹的运动学模型；/n步骤二、引入位姿误差，利用全局坐标变换，得到轮式移动机器人轨迹跟踪误差系统运动学模型；/n步骤三、基于级联系统理论，由轮式移动机器人传感器反馈回的位移线速度、旋转角速度以及计算得到的轨迹跟踪误差，设计轨迹跟踪控制方法对轨迹进行跟踪；/n步骤四、将步骤三设计的轨迹跟踪控制方法应用于步骤二建立的轨迹跟踪误差系统运动学模型，得到级联形式的轮式移动机器人闭环轨迹跟踪误差系统，选取控制参数，使闭环轨迹跟踪误差系统全局渐近稳定，实现机器人对预定运动轨迹实时准确跟踪。/n
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