[發明專利]一種不確定輪式移動機器人的自適應軌跡跟蹤控制方法有效
| 申請號: | 201810878270.0 | 申請日: | 2018-08-03 |
| 公開(公告)號: | CN108897224B | 公開(公告)日: | 2021-09-24 |
| 發明(設計)人: | 金小崢;趙振;王少凡 | 申請(專利權)人: | 合肥工業大學 |
| 主分類號: | G05B13/04 | 分類號: | G05B13/04;G05D1/02 |
| 代理公司: | 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118 | 代理人: | 王挺;洪琴 |
| 地址: | 230009 *** | 國省代碼: | 安徽;34 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 不確定 輪式 移動 機器人 自適應 軌跡 跟蹤 控制 方法 | ||
1.一種不確定輪式移動機器人的自適應軌跡跟蹤控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1、建立輪式移動機器人的系統模型模塊的動力學方程;
S2、采用積分反演策略,通過遞推Lyapunov函數的方法,針對機器人系統的未知參數,設計基于Lyapunov穩定性理論建立控制輸入模塊的模型;
步驟S2中,控制輸入模塊的模型方程為:
r1、r2、d1、d2表示機器人模型參數,e1表示速度誤差,e2表示角度誤差,e3表示角速度誤差,Ψ為機器人模型變量,為參數自適應律,
M表示機器人總質量,r表示車輪半徑,Iw表示驅動輪的轉動慣量,L表示機器人寬度的一半,IV表示繞機器人重心的轉動慣量;
速度誤差e1、角度誤差e2、角速度誤差e3由誤差獲取模塊處理獲得,具體為:
e1=vd-v,e2=φd-φ,e3=ω*-ω;
w*為機器人中間變量,通過中間變量模塊處理后獲得,
ζ為機器人中間變量,在中間變量模塊的處理過程中獲得,
參數自適應律和參數自適應律通過參數調節模塊處理后獲得,具體為:
機器人中間變量Ψ通過中間變量模塊處理后獲得,具體為:
k0、k1、k2、k3均表示控制參數。
2.根據權利要求1所述的一種不確定輪式移動機器人的自適應軌跡跟蹤控制方法,其特征在于,步驟S1中動力學方程為
其中表示機器人前進加速度,v表示機器人前進速度,表示機器人角速度,表示機器人角加速度,a1、b1、a2、b2表示機器人模型參數,u1和u2機器人控制輸入。
3.根據權利要求2所述的一種不確定輪式移動機器人的自適應軌跡跟蹤控制方法,其特征在于,其中,
c表示輪胎與地面的摩擦系數,M表示機器人總質量,r表示車輪半徑,Iw表示驅動輪的轉動慣量,L表示機器人寬度的一半,IV表示繞機器人重心的轉動慣量,k表示電機及傳動機構的驅動增益。
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