基于光学动作捕捉的室内移动机器人轨迹跟踪

来源：机械与电子杂志2020年第07期北京时间：

作者：吴文辉;唐炜;王勇;陈清

单位：1.江苏科技大学机械工程学院,江苏 镇江 212003;
2.徐州市质量技术监督综合检验检测中心,江苏 徐州 221000

摘要：以基于麦克纳姆轮的全向移动机器人为研究对象，首先对基于标记点的光学动作捕捉系统的定位原理进行研究，然后对移动机器人的驱动原理和位姿误差进行分析，建立运动学模型和位姿误差模型，通过反演法设计虚拟反馈，并结合李雅普诺夫函数构造出具有全局渐近稳定的轨迹跟踪控制器。接着对测试环境和试验样机进行搭建，将光学动作捕捉系统采集的位姿信息反馈到机器人的控制回路中，最后对直线和圆周轨迹进行跟踪仿真。通过在试验样机上实验验证，总结出利用光学动作捕捉系统对移动机器人采集的定位信息，可令移动机器人拥有良好的轨迹跟踪性能。

关键词：全向移动机器人;光学动作捕捉;轨迹跟踪;反演法