分阶段模糊控制在非完整移动机器人路径跟踪中的应用

"非完整移动机器人路径跟踪的模糊控制 (2008年)" 这篇论文主要探讨了非完整移动机器人的路径跟踪问题，特别是在使用步进电机驱动的差动式移动机器人场景下。非完整约束是指机器人系统在某些方向上无法独立移动或旋转，这种约束在轮式移动机器人中常见，因为它们只能通过车轮的相对旋转来改变方向和位置。论文作者建立了一个离散运动学模型来描述这种非完整约束条件下的机器人运动。 在设计路径跟踪控制器时，作者采用了分阶段模糊控制策略。这种方法考虑了路径跟踪的不同阶段，如接近目标路径的阶段（趋近阶段）和保持在路径上的阶段（稳定阶段）。在趋近阶段，为了快速响应并精确地接近目标路径，论文中使用了特定的模糊化比例因子来调整模糊控制器的行为。而在稳定阶段，为了减少稳态误差并保持在路径上，使用了不同的解模糊比例因子以实现更精细的控制。 模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，它允许在不确定性和非线性系统中实现更灵活和自适应的控制。通过参数整定，即调整模糊规则和权重，可以优化控制器性能，使其更好地适应环境变化和系统不确定性。在仿真和实际实验中，分阶段模糊控制器展示出优越的性能，包括快速的响应速度、小的稳态误差以及良好的鲁棒性，这意味着控制器在面对外部干扰或模型不确定性时仍能保持稳定跟踪。 关键词涵盖了非完整约束、轮式移动机器人、路径跟踪、模糊控制和参数整定，这些是论文的核心内容。非完整约束是研究的重点，轮式移动机器人是应用对象，路径跟踪是目标任务，模糊控制是解决这个问题的方法，而参数整定是优化控制性能的关键步骤。 这篇论文为非完整移动机器人的路径跟踪提供了一种创新的模糊控制解决方案，通过分阶段控制策略和参数整定，提高了路径跟踪的效率和精度，对于实际的机器人控制系统设计具有重要的参考价值。