轮式移动机器人轨迹跟踪的PID控制方法  

Trajectory Tracking Control of Wheeled Mobile Robots Using PID Control Method

作　　者：冯剑[1] 张文安[1] 倪洪杰[1] 丰其云 

机构地区：[1]浙江工业大学信息工程学院,浙江杭州310023 [2]浙江大丰实业股份有限公司,浙江宁波315400

出　　处：《信息与控制》2017年第4期385-393,共9页Information and Control

基　　金：教育部重点实验室开放基金(200240)

摘　　要：针对轮式移动机器人的领航—追随轨迹跟踪控制问题,设计了一种基于直接反馈线性化的PID控制器.首先分析了移动机器人的运动学模型,进而建立了领航—追随轨迹跟踪控制系统模型.在此基础上,设计了基于直接反馈线性化的PID(proportion-integral-derivative)控制器.仿真及实验研究结果表明,所提出的控制方法可有效实现移动机器人的轨迹跟踪控制任务,控制器易于实现且具有一定的抗干扰能力.We investigate the leader-follower trajectory tracking control problem for wheeled mobile robots,and develop a PID controller based on direct feedback linearization( DFL). First,we establish a kinematic model for a single-wheeled mobile robot by motion analysis. Then,we present a kinematic model for the leader-follower trajectory tracking control system. On the basis of the established model,we design a PID controller with DFL strategy. Simulations and experiments demonstrate that the PID controller is easy to implement and preserves certain advantages in disturbance rejection.

关 键 词：轮式移动机器人 轨迹跟踪 直接反馈线性化 抗干扰 比例—积分—微分控制 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]