Mecanum轮全向AGV增量线性时变模型预测控制器设计  

A ILTVMPC for omni-directional AGV driven by mecanum wheels

作　　者：牛秦玉[1] 闫朋朋 高乐乐 NIU Qin-yu;YAN Peng-peng;GAO Le-le

机构地区：[1]西安科技大学机械工程学院,西安710054

出　　处：《制造业自动化》2024年第1期1-6,共6页Manufacturing Automation

基　　金：国家自然科学基金(52174149)。

摘　　要：针对工业用途中Mecanum轮驱动的全向AGV轨迹跟踪控制精度问题,设计了一种基于增量线性时变模型预测控制的轨迹跟踪控制器。先对AGV进行运动学分析并建立运动学模型,基于此,使用近似线性化和离散化处理,构建AGV的线性时变控制模型;采用仅含控制增量的优化目标函数求解,且在控制周期内考虑系统的控制量极限约束与控制增量约束,并引进松弛因子,防止控制量跳变和无最优解发生;施加求得控制增量序列的首个元素作用于控制系统;重复循环,实现控制器对Mecanum轮全向AGV的精准控制。不同工况下的仿真和实验结果表明,该控制器能够有效提高全向AGV的轨迹跟踪控制精度,同时保证了轨迹跟踪的实时性与稳定性。

关 键 词：MECANUM轮 线性时变控制模型 轨迹跟踪 控制增量 

分 类 号：TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]