基于反步法的轮式移动机器人轨迹跟踪控制算法

• 作者: 吴琼 李卫兵
• 来源期刊: 电子测量技术
• 学科: 工学
• 关键词: 轮式移动机器人 轨迹跟踪 运动控制 反步法 Lyapunov函数
• 年，卷（期）: 2018,（19）
• 所属期刊栏目: 理论与算法
• 页码范围: 54-58
• 页数: 5页
• 分类号: TN247
• 语种: 中文
• DOI: 10.19651/j.cnki.emt.1801882

摘要

针对轮式移动机器人轨迹跟踪控制问题,提出一种通过反步设计方法并结合轮式移动机器人运动学和动力学模型设计的速度控制率.这一方法是通过建立轮式移动机器人的运动学和动力学数学模型,推导机器人本体坐标系下的轨迹跟踪误差表达式,根据轨迹跟踪误差设计虚拟速度控制率,依据反步设计方法,设计满足基于动力学模型下力矩控制的速度控制率,然后构造跟踪误差的Lyapunov函数,通过Lyapunov函数的稳定性原理证明了轮式移动机器人轨迹跟踪误差的全局收敛.通过MATLAB进行仿真,仿真结果表明实际轨迹可以良好地跟踪期望的圆形轨迹,验证了设计的速度控制方法的正确性和可行性.