用于自主泊车机器人轨迹跟踪的改进离线MPC算法  

作　　者：罗佳强 胡金华 杨好 

机构地区：[1]广东世泊智能装备科技有限公司

出　　处：《机器人产业》2024年第6期86-92,共7页Robot Industry

摘　　要：自主泊车机器人的轨迹跟踪是实现代客泊车的关键技术之一,本文基于模型预测控制(MPC)方法,针对模型预测控制(MPC)计算一次控制量时间长和存在没有可行解的问题,提出改进的离线MPC,实现了泊车过程中实时精确的轨迹跟踪。为了解决计算一次控制量时间长的问题,引入离线表,使得机器人在不同误差情况下的下一步控制量都记录在离线表中,显著降低了控制量的算力需求。为了解决MPC存在没有可行解的问题,提出混合策略,使得在MPC无解时运用PID计算控制量,提高了跟踪的可靠性。最后,在仿真环境下将离线MPC与PID、MPC进行仿真对比实验。实验表明,离线MPC相比于PID,在消除横向误差方面性能提升了23%,并且离线MPC相比于MPC,在计算一次控制量的时间上缩短了99.7%。

关 键 词：轨迹跟踪 机器人 PID 自主泊车 混合策略 横向误差 可行解 仿真环境 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] U463.6[自动化与计算机技术—控制科学与工程]