移动机器人建模和未建模扰动环境下的轨迹跟踪控制研究

来源：机床与液压杂志2021年第9期北京时间：

作者：王俊伟，于新海，温荣，闫保刚，肖晓

单位：河套学院机电工程系；河套学院机电工程系；内蒙古科技大学包头医学院；国家能源集团神东煤炭分公司寸草塔二矿机电办；国家能源集团江西电力有限公司万安水力发电厂

摘要：为解决非完整约束轮式移动机器人（WMR）的质心与几何中心不重合问题，进行移动机器人运动学和动力学建模。详细分析WMR模型的建立过程，并对模型进行仿真，验证所建模型的正确性。针对该模型，设计2种满足李雅普诺夫稳定性条件的控制器，即PID运动学控制器和非线性反馈动力学控制器，并进行了对比实验。实验结果表明：非线性反馈动力学控制器对轨迹跟踪的控制效果比PID运动学控制器好，误差较小。

关键词：轮式移动机器人;运动学模型;动力学模型;非线性反馈

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目（61901162）；内蒙古自治区高等学校科研项目（NJZY20222）；内蒙古乌梁素海流域山水林田湖草生态保护修复试点工程市级支持计划项目（2019HYYSZX）；河套学院校级科研项目（HYZY201710）