基于视觉图像的全向移动机器人轨迹跟踪控制研究

来源：计算机测量与控制杂志2023年第4期北京时间：

作者：梁倍源,杨瀚

单位：广西工业职业技术学院

摘要：机器人轨迹节点跟踪比较难，导致机器人实际轨迹偏离期望轨迹，所以设计基于视觉图像的全向移动机器人轨迹跟踪控制方法。以滑模变结构控制闭环为基础，求解运动学模型、动力学模型表达式，实现对机器人移动轨迹数学模型的构建。按照视觉图像划分标准，完成对全向移动机器人运动图像的分割，通过分离目标节点的方式提取运动学特征参量，完成机器人轨迹节点跟踪处理。设置前馈控制器与扰动观测器，根据运动学不等式条件计算误差向量指标的取值范围，根据该值对主机元件的控制作用能力进行调节，实现全向移动机器人轨迹跟踪控制。对比实验结果表明，所设计的方法应用后，全向移动机器人角速度曲线、线速度曲线与期望运动轨迹曲线之间的贴合程度均超过90%，满足全向移动机器人轨迹跟踪控制要求。

关键词：视觉图像;全向移动机器人;轨迹跟踪;轨迹控制;滑模变结构;运动特征;

基金资助：2020年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目---基于HALCON3D视觉在汽车车门饰板生产中的应用,项目编号:2020KY39012