基于RTK-GPS的轮式移动机器人轨迹跟随控制

来源：机器人杂志2017年第2期北京时间：

作者：谢德胜, 徐友春, 万剑, 韩栋斌, 陆峰

摘要：针对轮式移动机器人的轨迹跟随问题，提出了一种基于RTK-GPS（real-time kinematic GPS）的轨迹跟随控制方法．首先，将GPS（全球定位系统）轨迹地图和机器人实时的RTK-GPS经提出的坐标转换模型转换到同一平面坐标系．因为RTK-GPS受干扰时会出现GPS点跳变，所以采用标准卡尔曼滤波器进行滤波，用最优估计值作为机器人真实的位置．通过遍历轨迹地图找寻初始最近目标点，然后不断更新目标点并采用角度偏差比例－微分控制器实时控制机器人的转向，实现了轮式移动机器人的轨迹跟随．最后，在改型轮式移动机器人上进行了实验，实验结果表明整体算法具有较高的可靠度，跟随具有代表性的“蛇”形轨迹和“8”字形轨迹时分别将偏差控制在0.42 m以内和0.67 m以内．

关键词：轮式移动机器人, RTK-GPS, 坐标转换, 卡尔曼滤波, 轨迹跟随