轮式移动机器人轨迹跟踪控制算法的研究

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ｔａｋｎｌｏｉｈｍｓｐｒｃｉａｌｐｉｄｉｏｔｃ．ｒｃｉｇａｇｒｔｗａａｔｃｌｙａｐｌｅｎｒｂｏｉｓＴｈｅｅｐｒｍｅｔｌｒｓｌｓｓｗｈａｈｅｅｒｒｉｏｔｏｌｄｉ ±１ｅ．ｘｅｉｎａｅｕｔｈｏｔｔｔｒｏｓｃｎｒｌｅｎｍ
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合成一个角度，然后对该角度进行了ＰＤ调节；Ｉ在实验中，将直线、圆弧轨迹跟踪算法实际运用于机器人的运动控制。研究结果表明，该算法能将机器人轨迹的偏差有效地控制在± ｍ以内。ｌｃ关键词：轮式移动机器人；轨迹跟踪；算法；比例一积分一微分调节中图分类号：Ｐ４；Ｈ１３Ｔ２２Ｔ１文献标志码：Ａ文章编号：０１４５（０２０ — ７００１０ — ５１２１）６０３ — ３
Ｋｅｏｄ：ｈｅｅｂｌｒｂｔｔｊｃｒｔｃｉ；ｌｒｈｐｏｏｉ —ｎｅｒｌｄｒａｖ（Ｉｃｎｒｌｙｗｒｓｗｅｌｄｍｏｉｏｏ；ａｅｔｙｒｋｎａｏｔｍ；ｒｐｒｏｉｇａｅｉｔｅＰＤ）ｏｔｅｒｏａｇｇｉｔｎｔ — ｖｉｏ
Ｒｅｅｒｈ０ｌｏｉｍｆｗｈｅｅｏｉｏｏｓａｃｎａｇｒｔｈｏｅｌｄｍｂｌｒｂｔＳｅ
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Ｙｈｎ－ｕ，ＡｕｎＷＡＧＴｉｊｎＵＣｅｇｇｏＬＩａ，ＮａｉｇＨ－ａ
（ａｉｔＤｓｎａｄＩｓｕｎｓｔｔ，ＣｉａＡｒｄｎｍｉｅｅｒｈａｄＤｖｌｐｎｅｔ，ＦｃｉｅｉｎｔｍｅｔｎｔｕｅｈｎｅｏｙａｃＲｓａｃｎｅｅｍｅｔｎｅｌｙｇｎｒＩｉｓｏＣｒＭｉｎａｇ６１０，ｈｎ）ａｙｎ２００Ｃｉａ
第２卷第６９期
２１年６０２月
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Ｖｏ．２９１Ｎｏ．６
ＪｕｎｌｏｃａｉａｏｒａｆＭｅｈｎｃｌ＆ＥｌｃｒａｎｉｅｒｎｅｔｃｌＥｇｎｅｇｉｉ
Ｊｎ０１ｕ．２２
轮式移动机器人轨迹跟踪控制算法的研究
０引言
目前，自主移动机器人的研究是一个十分活跃、具有广泛应用前景的前沿研究领域。其移动机构有：轮式、式、带式、腿履蛇形式和复合式等方式。其中轮式移动机器人在自主移动机器人领域占有较为重要的地位，有运动速度快、制简单等特点，自动码具控在垛生产线、人驾驶车辆、星车等领域应用广泛。无火自２世纪８年代以来，于轮式移动机器人的研究００关越来越多，研究课题中，在路径规划和轨迹跟踪控制问题又占据相当重要的地位。轮式移动机器人的运动控制就是控制机器人的
ｍｏｏｄｌｓｔｅｂｓｏｅｓｄｆｉｅｒａｄｃｃｌａｅｔｒｔｃｉｇｃｎｒｌｒｈａｓｂｉｅ．ａｉａｏｏｎｔｎｍｏｅａｈａｉｆｒｔｔｙｏｎａｎｉｕａｔｊｃｙｒｋｎｏｔｌａｏｔｍｗｓｅｔｌｈｄＡｎｖｇｔｎｒｕｄｉｓｈｕｌｒｒｒｏａｏｇｉａｓｉ
Ａｂｓｒｃ：Ｉｒｅｏｓｔｆｈｌｎｔｎｃｎｒｌｏｅｌｄｍｏｉｏｏ，ｈｌｎｅｍｅｒｈｏｓｉｖｓｉａｅ．Ａｌｎｒｔａｔｎｏｄｒｔａｉｙｔｅｐａｅｍｏｉｏｔｆｗｈｅｅｂｌｒｂｔｔｅｐａｅｇｏｔｙｔｅｒｗａｎｅｔｔｄｓｏｏｅｙｇｐａａ
尉成果，赖欢，太江王
（中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所，四川绵阳６１０）２００
摘要：为解决轮式移动机器人平面运动控制问题，将平面几何理论应用于轨迹跟踪控制中。建立了机器人平面运动模型，并以此为
基础研究了直线和圆弧的轨迹跟踪控制算法；出了导航圆方法，提将机器人实时位置信息和目标轨迹之间的角度偏差及位置偏差综
ｔｅｔｒｅｔｊｃｒ．ｅｏｄｙａＰＤｃｎｒｌｒｏａｈｅｅｔｅｉｅｄｄｔｊｔｒｔｃｉｇｗｓｍａｅＴｅｌｅｒａｄｃｃｌｒｒｅｔｒｈａｇｔｒｅｔｙＳｃｎｌ，Ｉｏｔｌｃｉｎｎｅａｅｏｒｋｎａｄ．ｈｎａｎｉｕａａｃｏａｏｏｅｔｖｈｔｒｃｙａｉｒｔｊｙ