轮式移动机器人的数据驱动轨迹跟踪滑模约束控制

侯明冬^1,2，王印松¹

1. 华北电力大学控制与计算机工程学院2. 山东劳动职业技术学院电气及自动化系

摘 要：针对有输入饱和约束的轮式移动机器人(WMR)的轨迹跟踪问题,提出一种抗饱和无模型自适应积分终端滑模控制方案.该方案基于紧格式动态线性化技术,构建WMR系统的在线数据驱动模型.在积分终端滑模控制器设计过程中,引入动态抗饱和补偿器,以解决WMR系统轨迹跟踪过程中执行器饱和问题.控制器设计仅利用控制系统的输入输出数据,与WMR系统模型信息无关.因此,针对不同类型的WMR系统,该方案均可实现.最后,通过仿真实验将所提出的方法与PID方法的控制效果进行对比,仿真结果表明,所提出的控制算法的跟踪误差更小且响应速度更快.

关键词：轮式移动机器人;数据驱动;滑模控制;抗饱和;动态线性化;轨迹跟踪;