离轴式拖车移动机器人的任意路径跟踪控制

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

所属期刊栏目：30

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4122043,4112034;国家自然科学基金资助项目60874012,61174057

在线出版日期：2013-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：526-530