非完整轮式移动机器人的轨迹跟踪滑模控制  

Sliding Mode Control of Trajectory Tracking for Nonholonomic Wheeled Mobile Robots

作　　者：常江 孟庆鑫[1] 

机构地区：[1]哈尔滨工程大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001 [2]佳木斯大学机械工程学院,黑龙江佳木斯154007

出　　处：《控制工程》2010年第6期849-852,共4页Control Engineering of China

基　　金：黑龙江省自然科学基金资助项目(60175029)

摘　　要：由于轮式移动机器人的非完整性质和运动受限性质,它的轨迹跟踪已经成为一类具有挑战性的控制问题。针对一个可以在医院环境中执行护理任务的室内移动机器人-护士助手机器人,提出一种轮式移动机器人的轨迹跟踪滑模控制方法。由移动机器人在极坐标系中的运动学方程出发设计一个滑模控制器,进而提出了一种新的滑模控制方法,解决了在极坐标系中关于运动学的跟踪问题。分析了此方法的稳定性和执行性能,并且通过仿真证明这个控制方法的实际应用的有效性。Due to the nonholonomic property and restricted mobility,the trajectory tracking of the wheeled mobile robot system has been one of the challenging class of control problems.To a nurse helpmate robot that can execute nursing task in hospital,a sliding mode control method of trajectory tracking for wheeled mobile robots is proposed.A sliding mode control design method is presented.A sliding mode controller is designed based on the kinematic equation of a mobile robot in polar coordinates.And the tracking problem on kinematic of robots in polar coordinates is solved.The stability and performance analyses are performed.The simulations demonstrate the practical application of the proposed method.

关 键 词：轮式移动机器人 非完整 滑模控制 轨迹跟踪 

分 类 号：TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]