非平衡负载下轮式移动机器人的抗扰PID控制

摘要：

在非平衡负载条件下,轮式移动机器人(WMR)的前进、转向速度耦合,影响着轨迹跟踪和避障等运动控制性能.为此,本文提出了一种基于抗扰PID(DR–PID)控制器的WMR速度调节主动抗扰(ADR)控制策略.首先,建立WMR的速度耦合模型,引入解耦矩阵减小静态耦合作用;然后,基于一类改进干扰观测器(DOB)控制方法,设计一种具有ADR能力的PID控制器,即DR–PID,用于WMR的速度分散调节.进一步,考虑高频增益不匹配/不确定性,分析闭环系统稳定性条件.所得结论揭示了PID控制器的抗扰机理;最后,在不平衡负载条件下开展WMR运动控制实验研究,实验结果验证了所提方法的有效性.

关键词：轮式移动机器人、运动控制、干扰观测器、抗扰PID

所属期刊栏目：38

资助基金：国家自然科学基金项目;福建省自然科学基金项目;华侨大学研究生科研创新基金项目

在线出版日期：2021-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：398-406