无速度测量的非holonomic移动机器人鲁棒有限时间跟踪控制

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"这篇文章是关于非完整约束移动机器人的鲁棒有限时间跟踪控制,无需速度测量的研究论文。由ShangShi, XinYu和Suiyang Khoo共同撰写,发表在《国际控制期刊》上,DOI: 10.1080/00207179.2015.1079735。文章于2015年8月5日被接受并在线发布,同年9月2日正式出版。" 在非完整约束移动机器人(Nonholonomic Mobile Robots)的控制领域,这篇研究论文探讨了如何在没有速度测量的情况下实现鲁棒有限时间跟踪控制。非完整约束机器人是指那些在运动学上受到限制,例如无法自由地朝任意方向移动的机器人,如轮式机器人。在这些系统中,由于速度信息的缺失,控制策略的制定变得更加复杂。 传统的控制方法通常依赖于精确的传感器数据,包括速度和位置信息,但该研究提出了一种新的控制策略,它能够在没有速度测量的情况下确保机器人的跟踪性能。这种鲁棒控制方法考虑了不确定性,包括模型误差、外部干扰以及传感器噪声等因素,以确保在实际应用中的稳定性和性能。 有限时间跟踪控制的目标是在规定的时间内使机器人的实际轨迹尽可能接近期望轨迹,同时考虑到系统的动态特性。在本论文中,作者可能设计了一种新型的控制器,利用反馈控制理论,结合滑模控制(Sliding Mode Control)或自适应控制策略来补偿未知的系统参数和不确定性。 此外,由于没有速度信息,控制算法可能依赖于位置传感器(如GPS)和其他可用的传感器数据,如编码器或激光雷达等,来获取机器人的状态信息。通过巧妙地处理这些信息,控制器可以实时调整机器人的动力输出,以达到跟踪目标轨迹的目的。 这篇论文为非完整约束移动机器人控制提供了一种创新的解决方案,即使在缺乏速度测量的情况下也能实现高效、鲁棒的跟踪控制。这为实际应用中的机器人导航和控制问题提供了理论支持,并可能对无人车辆、服务机器人等领域产生积极影响。