基于启发式动态规划的履带机器人路径跟随控制方法

• 作者: 刘路 姚琦 宋彦 廖娟 张羊阳 袁胜
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 履带式机器人 路径跟随 启发式动态规划 前馈式神经网络
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 24-33
• 页数: 10页
• 分类号: S24|TP242.6
• 字数: 5831字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2019.11.003

摘要

针对移动机器人传统路径跟随控制方法需要人工调校参数、缺乏自主优化能力的问题,提出了一种基于启发式动态规划(Heuristic dynamic programming,HDP)的路径跟随控制方法.首先,设计履带式机器人路径跟随控制系统结构,建立了误差状态方程;其次,提出了一种基于HDP算法的路径跟随控制方法,综合误差性能指标和跟随稳定性指标设计了回报函数,采用多层前馈神经网络逼近评价器和执行器,并推导了网络参数的在线优化规则;最后,通过数值仿真和系统试验验证了HDP方法的路径跟随性能.试验结果证明,基于HDP算法的控制器跟随直线的平均误差绝对值为0.04m、均方根误差为0.06m;跟随钝角转向曲线的平均误差绝对值为0.O1m、均方根误差为0.06 m;跟随锐角转向曲线的平均误差绝对值为0.03m、均方根误差为0.09m.该方法不需要对控制参数进行反复调试就能够获得较好的控制效果,提高了移动机器人路径跟随控制方法的环境适应性和自主优化能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	廖娟	安徽农业大学工学院	14	8	2.0	2.0
3	刘路	安徽农业大学工学院	13	12	2.0	3.0
4	宋彦	安徽农业大学工学院	4	19	2.0	4.0
8	张羊阳	安徽农业大学工学院	1	1	1.0	1.0
12	姚琦	安徽农业大学工学院	1	1	1.0	1.0
16	袁胜		1	1	1.0	1.0