质心不重合的移动机器人自适应滑模轨迹跟踪控制

• 作者: 章龙 周颖
• 来源期刊: 微电子学与计算机
• 学科: 工学
• 关键词: 新型趋近律 自适应控制 滑模控制 移动机器人 轨迹跟踪
• 年，卷（期）: 2023,（2）
• 所属期刊栏目: 人工智能与算法
• 页码范围: 21-27
• 页数: 7页
• 语种: 中文

摘要

针对一类质心和几何中心不重合的移动机器人的轨迹追踪问题,结合反演滑模自适应控制算法设计移动机器人轨迹跟踪控制器.首先,设计一种新的变参数滑模趋近律,并基于该趋近律对移动机器人控制器进行设计,使得系统在给定初始误差时移动机器人仍能跟踪目标轨迹.其次,针对一类质心距离已知的情况,基于移动机器人运动学模型,采用反演滑模控制算法对移动机器人的闭环系统控制器进行设计.并在给定系统初始值的情况下,通过选用合适的参数来优化移动机器人控制系统的整体性能,使得控制系统跟踪误差渐近收敛,移动机器人跟踪给定目标轨迹.然后,针对移动机器人质心距离未知的情况,采用反演滑模控制,引入自适应控制算法对未知参数进行估计,设计轨迹跟踪控制器,并通过Lyapunov函数对移动机器人控制系统进行全局稳定性证明.最后,将设计的新型趋近律结合Backstepping控制与 自适应控制通过MATLAB仿真进行对比验证,验证了所设计的控制方法的有效性.