输入受限轮式移动机器人轨迹跟踪控制

摘要

为保证轮式移动机器人在轨迹跟踪控制时具有良好性能,其输入线速度v和角速度w均不超过其额定值c^(v)和c_(w),基于四阶运动学模型对移动机器人提出了一种线速度和角速度受限的轨迹跟踪控制方法。利用Lyapunov稳定性理论证明该方法可以使闭环系统中所有信号有界,闭环系统渐近稳定。仿真和实验结果表明:轮式移动机器人能够跟踪到期望轨迹,其跟踪误差e_(x)、e_(y)、e_(s)、e_(c)收敛到0;同时保证闭环系统中所有信号有界,且轮式移动机器人线速度和角速度受限,即|v|≤c_(v),|w|≤c_(w)。