[发明专利]一种基于自适应滑模控制的移动机器人轨迹跟踪新方法

摘要

本发明提出一种基于自适应滑模控制的移动机器人轨迹跟踪新方法。在松软崎岖等环境下移动机器人会遇到滑转和滑移等问题，这会导致移动机器人实际运动状态和目标运动状态产生不定偏差。对误差产生的运动学机理进行分析，本方法得到了轮式移动机器人的轨迹跟踪滑转补偿模型。其他不定跟踪误差如滑移产生的误差等需要使用鲁棒性强的控制方法来消除。本发明提出了自适应快速双幂次滑模控制率，即可以保证轨迹跟踪的效果，又抑制了跟踪过程中的抖振。在容易产生运动状态不稳定的环境中，本方法通过施加滑转补偿和自适应双幂次滑模控制率，抑制了轮式移动机器人轨迹跟踪误差，进而保证了轨迹跟踪的及时性和稳定性。

主权项

1.一种基于自适应滑模控制的移动机器人轨迹跟踪新方法，其特征是：步骤一：在每个控制周期开始时，给定移动机器人新的目标运动状态；步骤二：控制算法根据新的目标运动状态与测量得到的当前运动状态之间的误差，通过自适应快速双幂次滑模控制给出此周期内机器人期望运动指令来减小误差；步骤三：为机器人的当前期望运动指令施加实时滑转补偿，给入移动机器人的执行机构并执行；步骤四：移动机器人执行接收到的运动指令，直至当前控制周期结束，回到步骤一。上文所述的运动状态包含了机器人的位置和速度等综合信息。以上四个步骤循环执行直到控制系统收到停止指令。