加入臨時路徑的移動機(jī)器人路徑跟蹤模糊控制

孫濤，師五喜

天津工業(yè)大學(xué) 電氣工程與自動化學(xué)院，天津 300387

加入臨時路徑的移動機(jī)器人路徑跟蹤模糊控制

孫濤，師五喜

天津工業(yè)大學(xué) 電氣工程與自動化學(xué)院，天津 300387

1 引言

近年來，許多學(xué)者對非完整移動機(jī)器人系統(tǒng)的跟蹤控制問題進(jìn)行了大量研究[1-6]，根據(jù)參考軌跡是否為時間的函數(shù)，跟蹤控制分為軌跡跟蹤和路徑跟蹤。對于軌跡跟蹤問題，文獻(xiàn)[1-4]基于運動學(xué)模型分別提出了反步法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法和輸入輸出線性化方法。對于路徑跟蹤問題，文獻(xiàn)[5]研究了機(jī)器人質(zhì)心恰好位于輪軸幾何中心時的路徑跟蹤問題；文獻(xiàn)[6]研究了機(jī)器人質(zhì)心不在輪軸幾何中心，但位于兩驅(qū)動輪中軸線上時機(jī)器人的幾何路徑跟蹤問題。眾所周知，所設(shè)計的機(jī)器人最終是要有負(fù)載的，而負(fù)載的位置將直接影響整個機(jī)器人系統(tǒng)的質(zhì)心位置，通常情況下質(zhì)心位置是任意的，且其準(zhǔn)確位置不好確定。因此文獻(xiàn)[5-6]假設(shè)機(jī)器人質(zhì)心位于輪軸幾何中心或兩驅(qū)動輪的中軸線上，對有負(fù)載的機(jī)器人系統(tǒng)是不合適的。由于質(zhì)心位置不好確定，所以移動機(jī)器人系統(tǒng)是一類典型的不確定、非線性系統(tǒng)。

近年來，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID[7-8]、模糊邏輯系統(tǒng)與PID[9-11]相結(jié)合用以實現(xiàn)路徑跟蹤的控制方法層出不窮，這類方法既發(fā)揮了智能控制的靈活適應(yīng)性，又利用了PID控制精度高以及控制平滑的優(yōu)點，兩者相得益彰，效果良好。Das等人設(shè)計的模糊控制器進(jìn)一步包含了驅(qū)動器模型[12]，使其可在實際中應(yīng)用?！?br>