非完整移动机器人道路跟踪控制器设计及应用  

Design and application of path tracking controller for nonholonomic mobile robots

作　　者：邹小兵[1] 蔡自兴[1] 

机构地区：[1]中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙410083

出　　处：《控制与决策》2004年第3期319-322,共4页Control and Decision

基　　金：国家自然科学基金重点资助项目(60234030);湖南省院士基金资助项目.

摘　　要：讨论一类非完整约束条件下的移动机器人道路跟踪控制问题.综合后推方法与模糊滑模控制方法设计非完整移动机器人的状态反馈控制系统,并根据Lyapunov稳定性定理后推设计时变光滑反馈控制律.当存在较大侧向误差时,模糊滑模控制器确保移动机器人沿稳定的工作区域减小误差;当误差比较小时,时变光滑状态反馈控制实现对移动机器人的平稳镇定.采用移动机器人Amigobot作为实验平台,验证了控制器设计的有效性.The path tracking control problem for mobile robots with nonholonomic constraints is discussed. A hybrid nonlinear state feedback control system is synthesized with backstepping technique and fuzzy sliding mode control methods. A time-varying smooth state feedback controller for the asymptotic stabilization of lateral error is designed with backstepping technique based on Lyapunov theory. The fuzzy slide mode controller decreases the lateral error by making the mobile robot move along the stable area when a large error exists and the time-varying smooth state feedback controller can stabilize the robot evenly in small error area. Such a controller is verified on the Amigobot.

关 键 词：移动机器人 道路跟踪 后推方法 模糊滑模控制 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]