[发明专利]跟踪控制方法和装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种跟踪控制方法，其特征在于，包括：

获取待处理移动机器人的运动参数；

根据所述运动参数得到所述待处理移动机器人的状态空间运动模型；

对所述状态空间运动模型进行控制分析处理，得到所述待处理移动机器人的控制器参数，以根据所述控制器参数控制所述待处理移动机器人对预设的参考轨迹进行跟踪。

2.如权利要求1所述的跟踪控制方法，其特征在于，所述运动参数包括第一运动参数和第二运动参数，所述根据所述运动参数得到所述待处理移动机器人的状态空间运动模型的步骤，包括：

根据所述第一运动参数得到所述待处理移动机器人的运动学模型；

根据所述第二运动参数得到所述待处理移动机器人的动力学模型；

对所述运动学模型和动力学模型进行融合处理，得到所述待处理移动机器人的状态空间运动模型。

3.如权利要求2所述的跟踪控制方法，其特征在于，所述运动学模型的公式包括：

其中，表示所述待处理移动机器人在机器人坐标系下的速度，J表示变换矩阵，表示所述待处理移动机器人的角速度，r表示所述待处理移动机器人车轮的半径，L₁表示所述待处理移动机器人中心到车轮中心在第一方向上的距离，L₂表示所述待处理移动机器人中心到车轮中心在第二方向上的距离，分别表示所述待处理移动机器人四个车轮的角速度。

4.如权利要求2所述的跟踪控制方法，其特征在于，所述动力学模型的公式包括:

其中，M表示所述移动机器人的惯性矩阵，表示所述移动机器人的角加速度，表示所述移动机器人的摩擦力矩阵，表示所述待处理移动机器人的角速度，d表示外部扰动，τ表示所述移动机器人的惯性矩阵的转矩输入，I_M表示所述移动机器人车轮的转动惯量，I_z表示所述移动机器人的转动惯量，r表示所述待处理移动机器人车轮的半径，L₁表示所述待处理移动机器人中心到车轮中心在第一方向上的距离，L₂表示所述待处理移动机器人中心到车轮中心在第二方向上的距离，m表示所述移动机器人的质量，μ₁、μ₂、μ₃、μ₄分别表示所述待处理移动机器人四个车轮和地面之间的滑动摩擦系数。

5.如权利要求1所述的跟踪控制方法，其特征在于，所述状态空间运动模型包括至少一个子模型，所述对所述状态空间运动模型进行控制分析处理，得到所述待处理移动机器人的控制器参数的步骤，包括：

针对每个子模型，对该子模型进行控制分析处理，得到该子模型对应的控制器参数。

6.如权利要求1-5任意一项所述的跟踪控制方法，其特征在于，所述跟踪控制方法还包括：

获取参考轨迹；

根据所述控制器参数控制所述待处理移动机器人对所述参考轨迹进行跟踪，得到跟踪轨迹。

7.一种跟踪控制装置，其特征在于，包括：

参数获取模块，用于获取待处理移动机器人的运动参数；

模型获取模块，用于根据所述运动参数得到所述待处理移动机器人的状态空间运动模型；

分析处理模块，用于对所述状态空间运动模型进行控制分析处理，得到所述待处理移动机器人的控制器参数，以根据所述控制器参数控制所述待处理移动机器人对预设的参考轨迹进行跟踪。

8.如权利要求7所述的跟踪控制装置，其特征在于，所述运动参数包括第一运动参数和第二运动参数，所述模型获取模块具体用于：

根据所述第一运动参数得到所述待处理移动机器人的运动学模型；

根据所述第二运动参数得到所述待处理移动机器人的动力学模型；

对所述运动学模型和动力学模型进行融合处理，得到所述待处理移动机器人的状态空间运动模型。