拖挂式移动机器人反馈镇定控制问题研究

张勇¹，程金¹，张晓华²

1. 济南大学自动化与电气工程学院2. 哈尔滨工业大学电气工程与自动化学院

摘 要：由于拖挂式移动机器人系统存在非完整约束,导致系统的反馈镇定控制问题不存在任何连续时不变渐近稳定控制方法,为此基于有限时间高阶滑摸方法提出一种非连续的反馈镇定控制方法。首先分析了系统的控制特性,证明系统的位形控制问题不存在稳定的时不变的光滑的反馈控制;然后利用进行坐标和输入变换,将系统变换为链接形式;基于链式系统利用有限时间高阶滑模设计了一种非连续的控制方法。数值仿真结果表明该控制方法能够在有限时间内控制拖挂式移动机器人稳定在给定位形。

关键词：拖挂式机器人;非完整系统;位形控制;高阶滑模;