移动机器人防侧滑速度调节与路径跟踪协同控制方法及系统

文档序号:31760159发布日期:2022-10-12 02:44阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种移动机器人防侧滑速度调节与路径跟踪协同控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:获取移动机器人的横摆角速度;根据所述横摆角速度,在预设的优化目标函数中求最优解,得到用以实现所述移动机器人防侧滑的纵向速度,并将所述横摆角速度和所述纵向速度输给所述移动机器人,以实现对所述移动机器人进行防侧滑速度调节与路径跟踪协同控制。2.如权利要求1所述的移动机器人防侧滑速度调节与路径跟踪协同控制方法,其特征在于,所述优化目标函数表示为其中,q1、q2表示权重系数;n
p
表示预测步数;n
c
表示控制步数;(i|t)表示t时刻的第i个预测值;v
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为人工设定的期望速度;v
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为质心处的纵向速度;v
y
为质心处的横向速度;ω为质心处的横摆角速度;f
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为左侧驱动轮的横向力;f
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为右侧驱动轮的横向力;m为移动机器人质量。3.如权利要求1所述的移动机器人防侧滑速度调节与路径跟踪协同控制方法,其特征在于,所述移动机器人为轮式移动机器人。4.一种移动机器人防侧滑速度调节与路径跟踪协同控制系统,其特征在于,包括互连的路径跟踪控制器和防侧滑速度调节控制器;其中,所述路径跟踪控制器,用于获取移动机器人的横摆角速度;所述防侧滑速度调节控制器,用于根据所述横摆角速度,在预设的优化目标函数中求最优解,得到用以实现所述移动机器人防侧滑的纵向速度,并将所述横摆角速度和所述纵向速度输给所述移动机器人,以实现对所述移动机器人进行防侧滑速度调节与路径跟踪协同控制。5.如权利要求4所述的移动机器人防侧滑速度调节与路径跟踪协同控制系统,其特征在于,所述优化目标函数表示为其中,q1、q2表示权重系数;n
p
表示预测步数;n
c
表示控制步数;(i|t)表示t时刻的第i个预测值;v
xref
为人工设定的期望速度;v
x
为质心处的纵向速度量;v
y
为质心处的横向速度;ω为质心处的横摆角速度;f
yl
为左侧驱动轮的横向力;f
yr
为右侧驱动轮的横向力;m为移动机器人质量。6.如权利要求4所述的移动机器人防侧滑速度调节与路径跟踪协同控制系统,其特征在于,所述移动机器人为轮式移动机器人。

技术总结
本发明提供一种移动机器人防侧滑速度调节与路径跟踪协同控制方法,包括获取移动机器人的横摆角速度;根据横摆角速度,在预设的优化目标函数中求最优解,得到用以实现移动机器人防侧滑的纵向速度,并将横摆角速度和纵向速度输给移动机器人,以实现对移动机器人进行防侧滑速度调节与路径跟踪协同控制。本发明还提供一种移动机器人防侧滑速度调节与路径跟踪协同控制系统。实施本发明,能解决现有控制方法难以使移动机器人同时具有较好防的侧滑速度调节性能与较好路径跟踪性能的问题。度调节性能与较好路径跟踪性能的问题。度调节性能与较好路径跟踪性能的问题。


技术研发人员:章家藏 郑伟 白国星 伍玲密
受保护的技术使用者:浙江安防职业技术学院
技术研发日:2022.06.28
技术公布日:2022/10/11
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