具有控制輸入約束的輪式移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤最優(yōu)保性能控制
本文選題:移動(dòng)機(jī)器人 切入點(diǎn):控制輸入約束 出處:《系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué)》2017年08期
【摘要】:針對(duì)考慮模型不確定性因素影響及控制輸入約束的輪式移動(dòng)機(jī)器人的軌跡跟蹤問題,文章提出了一種具有控制輸入約束的軌跡跟蹤最優(yōu)保性能控制器.依據(jù)實(shí)際機(jī)器人與虛擬機(jī)器人的相對(duì)位姿關(guān)系建立軌跡跟蹤誤差動(dòng)態(tài)模型.采用平衡點(diǎn)線性化方法將非線性形式的軌跡跟蹤誤差動(dòng)態(tài)模型轉(zhuǎn)換為線性形式的軌跡跟蹤誤差動(dòng)態(tài)模型.通過線性矩陣不等式處理方法,給出了具有魯棒性能上界的最優(yōu)保性能控制器的存在條件及設(shè)計(jì)方法.仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,文章所提控制器能較好抑制模型不確定性的影響,提高移動(dòng)機(jī)器人的軌跡跟蹤性能和魯棒性.
[Abstract]:A trajectory tracking optimal guaranteed cost controller with control input constraints is proposed for wheeled mobile robots considering the uncertainty of the model and the control input constraints.The dynamic model of trajectory tracking error is established according to the relative position and attitude relationship between the actual robot and the virtual robot.The nonlinear trajectory tracking error dynamic model is transformed into the linear trajectory tracking error dynamic model by the equilibrium point linearization method.The existence conditions and design method of optimal guaranteed cost controller with robust upper bound are given by using linear matrix inequality (LMI) treatment method.Simulation and experimental results show that the proposed controller can suppress the uncertainty of the model and improve the trajectory tracking performance and robustness of the mobile robot.
【作者單位】: 浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61374103) 浙江省自然科學(xué)基金(LR16F030005)資助課題
【分類號(hào)】:TP242
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本文編號(hào):1723137
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