外部转矩干扰的非完整移动机器人轨迹追踪控制研究

来源：机床与液压杂志2018年第3期北京时间：

作者：刘滨海

单位：吉林工业职业技术学院自动化系；吉林工业职业技术学院自动化系；吉林工业职业技术学院自动化系

摘要：针对外部转矩干扰的非完整机器人运动不稳定、轨迹追踪控制精度较低等问题，提出了无源控制理论的控制方法。构造了非完整移动机器人的动力学模型，介绍了机器人空间运动控制的基本形式。采用无源控制方法设计了机器人末端执行器，使用李雅普诺夫综合法对无源控制闭环系统的稳定性和追踪误差的渐近收敛性进行了证明。结合具体实例，通过Matlab软件对外部转矩干扰的非完整移动机器人运动追踪轨迹和输出转矩进行仿真，并且与PI控制方法形成对比。仿真结果显示，无源控制方法的实际轨迹朝理论轨迹收敛，轨迹追踪误差较小，输出转矩波动小。无源控制方法可以避免外部转矩干扰的非完整机器人运动不稳定，提高轨迹追踪精度。

关键词：外部转矩;移动机器人;无源控制;追踪误差;仿真