履帶機器人的軌跡跟蹤方法研究

摘要：根據路徑規劃對履帶機器人進行自動控制非常重要，本文介紹了一種履帶機器人的軌跡跟蹤方法，它解決了現有方法的不足，能有效解決目前存在的費時費力、施工效率較低、存在安全隱患的問題，實現對機器人軌跡的智能控制。

關鍵詞：履帶機器人；軌跡跟蹤；研究

1 概述

履帶機器人由于其良好的越野機動性能，牽引附著性能，卓越的自復位和越障能力，而受到越來越廣泛的重視。特別是在復雜地形，履帶機器人較其他機器人有明顯地優勢，然而要控制履帶裝置，駕駛員必須完成一系列復雜的機械操作，這樣既增加了駕駛員的工作量，又降低了履帶裝置在復雜地形機動的能力，因此，根據路徑規劃對履帶機器人進行自動控制非常重要。

2 履帶機器人的軌跡跟蹤方法

履帶機器人的軌跡跟蹤方法，按照以下步驟進行：

（1）、在平面二維坐標系中，建立履帶機器人的初始運動學方程；

（2）、設定切換函數，計算出基于常規趨近律的控制函數；

（3）、使用基于切換函數的指數增益替換常量增益，計算出基于指數趨近律的滑?？刂坡?；

（4）、對每一組輸入數據和每一組輸出數據使用基于指數趨近律的滑?？刂坡?，建立履帶機器人的初始控制函數矩陣；

（5）、調整履帶機器人的方向為沿運動軌跡的切線方向；

（6）、使用基于指數趨近律的滑?？刂坡?，計算出履帶機器人的控制函數矩陣。

3 履帶機器人的軌跡跟蹤方法研究

4 結語

本文介紹的履帶機器人的軌跡跟蹤方法，首先建立基于軌跡跟蹤的初始運動學模型，再針對建立的模型設計滑模切換函數和初始輸出控制律，然后結合實際應用對運動學方程進行調整，同時對滑?？刂坡蛇M行改進，以指數趨近律替代常規趨近律，這樣能以減小抖振，加快系統到達理想狀態的時間，提高系統的穩定性，。其能根據路徑規劃，實現對機器人軌跡的智能控制，減少駕駛員的操作難度，提高履帶機器人在復雜地形的越野能力。

作者簡介：賀井然，男，1997年07月，長春理工大學，學生。

（作者單位：長春理工大學）