[发明专利]一种基于轮式移动机器人轨迹跟踪的混合控制方法

权利要求书

1.一种基于轮式移动机器人轨迹跟踪的混合控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：对轨迹模型和机器人执行机构进行分析，建立具有非完整性约束的移动机器人运动学模型和动力学模型；

步骤(2)：利用单目摄像头获取轨迹，结合步骤(1)所推导的运动学模型，确定机器人要实现轨迹跟踪虚拟线速度和角速度控制器v_c,w_c；

步骤(3)：利用光电编码器获取机器人两轮的角速度根据转换公式计算实际的机器人线速度和角速度v,w；计算步骤(2)中获得的虚拟速度和角速度与实际速度和角速度的偏差

步骤(4)：根据步骤(3)中的选择合适的滑模面S；

步骤(5)：根据步骤(4)中的滑模面S确定移动机器人左右轮驱动电机的力矩控制量(τ₁,τ₂)^T；

步骤(6)：根据步骤(5)的(τ₁,τ₂)^T和当前的机器人实际速度v,w设计干扰观测器并进行相应的前馈补偿，从而减小系统抖振。

2.根据权利要求1所述的基于轮式移动机器人轨迹跟踪的混合控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中所选择的v_c,w_c为：

vc=vrcosθe+k1xewc=wr+vrye+k2sinθe]]>

其中v_r,w_r分别为期望线速度和角速度，x_e,y_e,θ_e为机器人的实际位姿与期望轨迹的位姿偏差，k₁,k₂是正常数。