轮式移动机器人H_∞鲁棒轨迹控制

"非完整约束条件下轮式移动机器人轨迹的H_∞鲁棒控制" 本文主要探讨了在非完整约束条件下的轮式移动机器人轨迹跟踪控制问题，采用了一种结合解耦与H_∞鲁棒控制策略的方法。首先，研究人员建立了一个包含机器人自身不确定因素以及外界干扰的动力学模型。这个模型是理解机器人行为的基础，它考虑了机器人的物理特性、传感器不确定性、环境影响等多种可能影响控制效果的因素。 接下来，为了有效地进行轨迹跟踪，论文中提出将输入和输出解耦技术应用到非完整约束的轮式移动机器人系统中。输入输出解耦是一种控制策略，旨在将系统的不同部分独立处理，简化控制设计，提高系统的稳定性和性能。通过这种解耦，可以将复杂的广义误差转换为线性状态方程，从而更容易分析和设计控制器。 之后，基于H_∞理论，作者设计了一种新的动态反馈控制律。H_∞控制是一种保证系统在有界干扰下仍能保持良好性能的鲁棒控制方法。它通过最小化一个性能指标（H_∞范数）来限制从干扰到系统输出的影响，确保了即使在存在不确定性的情况下，系统也能保持稳定的性能。 为了证明所提出的控制策略的稳定性，作者进行了理论分析，并证明了该控制律具有渐近稳定性。这意味着随着时间的推移，机器人将能够准确地跟踪预定轨迹，且系统状态会逐渐收敛到稳定状态，不受不确定性或干扰的严重影响。 最后，通过计算机仿真，验证了所提出的H_∞鲁棒控制策略在实际应用中的有效性。仿真是检验理论成果的重要手段，它可以模拟真实环境，展示控制器在不同条件下的表现，为实际系统的优化提供依据。 关键词: 轮式移动机器人，输入输出解耦，H_∞指标，鲁棒控制 中图分类号: TP273.3 文献标识码: A 文章编号: 1008-8725 (2011) 03-0176-04 这篇行业研究论文提出了一种创新的控制策略，适用于非完整约束条件下的轮式移动机器人轨迹跟踪。通过结合解耦和H_∞鲁棒控制，不仅提高了系统的稳定性和抗干扰能力，还为实际的机器人控制系统设计提供了有价值的理论指导。