具有异常数据和执行器饱和的移动舞台机器人跟踪控制

摘要

针对具有测量数据异常和执行器饱和的移动舞台机器人轨迹跟踪问题,研究了一种基于预测控制的视觉伺服轨迹跟踪方法。首先,将摄像头固定在架子上,结合基于图像的建模方法,给出了移动舞台机器人轨迹跟踪误差模型。同时,考虑因移动舞台机器人抖动和舞台光照影响造成的异常检测数据和执行机构的饱和输入问题,将轨迹跟踪误差模型转化为具有不确定和随机参数的线性化模型。基于Lyapunov稳定性理论,采用预测控制方法和线性矩阵不等式技术给出了保证闭环系统渐近稳定的充分条件,并给出了预测控制器的设计方法。最后,通过仿真和实验给出了所提算法有效性的证明。