移动机器人驱动失效后的构型变换控制策略

需积分: 0 0 下载量 107 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 694KB PDF 举报
"基于构型变换的移动机器人持续运动方法" 移动机器人在现代自动化和智能系统中的应用日益广泛,尤其在复杂非平坦环境下的任务执行能力是衡量其性能的关键指标之一。当机器人面临驱动失效的问题时,传统的控制策略可能无法确保其持续运动。"基于构型变换的移动机器人持续运动方法"正是针对这一问题展开的研究,旨在提升机器人在驱动失效情况下的通过能力。 论文的作者徐贺、李臻和王凯峰深入探讨了如何在驱动失效的情况下,通过构型变换使机器人保持一定的行驶能力。他们首先分析了轮式机器人在不同驱动失效状态下的动力分布情况,提出了一种变换构型的策略。这种策略允许机器人在某个或某些驱动单元丧失功能时,通过改变自身形态来补偿失去的动力,从而保持移动。 在构型变换的基础上,研究还涉及了基于视觉的滑模变结构轨迹跟踪控制。视觉系统作为感知环境的重要工具,可以帮助机器人实时监测路况,识别驱动失效的发生。滑模变结构控制是一种强大的非线性控制系统设计方法,它利用切换函数和控制器参数的动态变化来快速、鲁棒地跟踪预定轨迹,即使在系统存在不确定性或扰动的情况下也能保证控制性能。 此外,论文还讨论了控制策略与构形变换相结合的应用,以实现机器人在非平坦地面环境中的自主导航和故障恢复。这一方法对于提高机器人在极端条件下的生存能力和任务完成率具有重要意义,尤其是在无人探索、灾难救援等应用场景中,机器人需要具备应对突发故障的能力。 "基于构型变换的移动机器人持续运动方法"这一研究聚焦于解决驱动失效问题,通过构型变化和智能控制策略,增强了机器人的自适应性和生存能力。这种方法的创新之处在于结合了硬件结构的动态调整和软件控制的智能化,为移动机器人在复杂环境中的持续运行提供了新的解决方案。这一研究不仅在理论层面具有价值,也为实际应用中的机器人设计提供了重要的参考依据。