移动机器人在球面上的轨迹跟踪控制  

Trajectory tracking control of a mobile robot on a sphere

作　　者：赵志强 张文志[1] 余涵 王勇 邓洁 ZHAO Zhi-qiang;ZHANG Wen-zhi;YU Han;WANG Yong;DENG Jie

机构地区：[1]内蒙古工业大学机械工程学院,呼和浩特010051

出　　处：《制造业自动化》2024年第4期38-41,52,共5页Manufacturing Automation

基　　金：内蒙古自治区科技计划(2021GG0260);内蒙古自治区自然科学基金(2020LH06003)。

摘　　要：球面上轨迹跟踪控制属于一种典型的非完整约束,也是移动机器人轨迹跟踪控制中的难点。以双轮机器人为研究对象进行分析,提出了一种球面运动模型的轨迹跟踪控制方法,以解决球面上移动机器人的非完整约束运动控制问题。通过分析球面上机器人的速度、位置及其所受约束之间的关系,将球面上运动学模型模型映射到二维(2D)平面作运动学分析,建立投影面内系统位姿误差模型并设计轨迹跟踪控制律,应用反演法反推至球面,并利用李亚普诺夫函数证明了系统的稳定性。对参考轨迹进行跟踪仿真,仿真结果表明,提出的轨迹跟踪方法可以对参考轨迹进行稳定、准确的跟踪。

关 键 词：球面 运动学 反演法 轨迹跟踪 仿真 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]