带拖车移动机器人轨迹生成方法的研究与仿真

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ｃｎｒｌＲｐａｄｉｃｋｎｍｔｓ（Ｄｏｔ：ｅｅｔｌｄｒｔｉａｉＲＫ）ｍｅｏｏｅｙｅｅｃｔｄｈ
第８第期２卷６
文章编号：０６— ３８２１）６— ２６一Ｏ１０９４（０１０００５
计
算
机
仿
真
２１月０年６１
带拖车移动机器人轨迹生成方法的研究与仿真
张勤李，艳。神谷好承，
（．华南理工大学机械与汽车工程学院，１广东广州５０４１６０；
ＲｅｅｒｈａｄＳｍｕａｉｎｏｒｊｃｏｙＧｅｅａｉｎＭｅｈｄｓａｃｎｉｌｔｆＴａｅｔｒｎｒｔｔｏｏｏ
ｆｒＴｒｃｏ０ａｔｒ—ｔａｌｒＭｏｉｂｔｒｉｅｂｌＲ０ｏｅ
ＺＡＧＱｎ，ＬａＡＹｏｈｔｇＨＮｉＩｎ，ＫＭＩＡＹｓｉｕｕＹｓ
ｓｓｅｒｏｖｄｉｌｔｎｈｗｔｅｅｆｃｉｅｅｓｏｅｍｕａｉｓｓｏｈｆｔｎｓｆｈｒｐｓｄｍｅｈｄｏｅｖｔ
ＫＹＷＯＲ：ｒｃｒｒｉｒｍｏｉｏｏＴＭＲ）Ｎｎｏｎｍｉ，ｎｅａｔａｄｓｓｍ；ａｋａｄｔｊｃｒＥＤＳＴａｔ —ｔｌｂｅｒｂｔ（Ｙｏａｅｌ；ｏｈｌｏｃＵｄｒｃｔｙｔＢｃｗｒ阳ｅｔｏｕｅｅｏｙ
Ｔｈｅｇｎｅａｏｒｌｔｅｒａａｄｙｂｐｌｅｏｔｉｙｔｍ．ＢｅａｅｏｈｍｕｔｂｙＴＹＲｘｓｅｃｅｒｌｃｎｔｏｈｏｙｃｎｈｒｌｅａｐｉｄｔｈｓｓｓｅｃｕｓｆｔｅｌｉ— ｏｄＭｅｉｔｎｅ，ｔｈｅ
态和目标跟踪轨迹，利用重复变换法，提出了简单可行，适用于任意节拖车系统的前行和倒车时的轨迹生成算法进行仿真，解决了带拖车机器人系统控制器关于目标和路径的控制，证明算法为机器人设计提供了可行性参考。关键词：带拖车的移动机器人；非完整、欠驱动系统；倒车轨迹控制；重复变换法中图分类号：Ｐ４．Ｔ２２６文献标识码：Ａ
ｔｇｎｒｔｔｅｔｊｃｒａｅｎＲＫ（ｅｅｔｌＤｒｃＫｎｍｔｓｅｏ．ｈａｉｌｆｗｒｎａｋａｏｅｅａａｅｔｂｓｄｏＤＲｐａｄｙｉｔｉｅａｉ）ｍｔｄＴｅｆｓｅｏａａｄｂｃｗｒｅｈｒｏｙｅｅｃｈｅｂｒｄｄｔｊｅｒｇｎｒｔｎａｏｉｍｒｒｒｒｐｓｄｈｅｉｏｌｉｎｅｅｉｉｇｓｇｌｉｒＩＭＲｒｅｔｙｅｅａｏｌｒｈｓｏＴＭＲａｐｏｏｅ．Ｔｅｄｓｎｃｍｐｘｙａｄｔｘｓｎｎｕｒｙｆ＇ａｏｉｇｔｆｅｇｅｔｈｔｉａｔｏｒｑ
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２日本国立金泽大学机械工程学科，ｌ金泽９０—１９．Ｅ本２１２）
摘要：带拖车的轮式移动机器人系统属于典型的非完整、欠驱动系统，一般的控制理论很难适用。由于多车体的存在，移动
轨迹的控制十分复杂，别是倒车轨迹控制更成为机器人控制的难点问题。以泊车轨迹生成为例，了准确控制机器人姿特为
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２ｅａｔｎｆｃａｉｌｙｔｓＥｇｎｅｎ，ａａａａＵｉｒｔ，ａａａａ２．ＤｐｒｍｅｔｈｎｃｓｍｎｅｒｇＫｎｚｗｎｖｓｙＫｎｚｗ０—１９，ａａ）ｏＭｅａＳｅｉｉｅｉ９１２Ｊｐｎ
ＡＳＲＡＴ：ｈａｔ — ｒｉｒｈｅｄｍｂｌｒｂｔＴＭＲｓａｔｉｌｏｈｌｏｉ，ｎｅａｔｔｄｓｓｍ．ＢＴＣＴｅｔｃｏｔｌｅｌｏｉｏ（Ｆ）ｉｐｃｎｏｎｍｃｕｄｒｃａｅｙｔｒｒａｅｗｅｅｏｙａｎｏｕｅ
（．ＳｈｏｆＭｅｈｎｃｌ＆ＡｕｏｔｅＥｇｎｅｉｇ，ＳｕｈＣｈｎｎｖｒｉｆｅｈｏｏｙ，１ｃｏｌｏｃａｉａｔｍｏｉｎｉｅｒｖｎｏｔｉａＵｉｅｓｙｏｃｎｌｇｔＴ
ＧｎａｚｏｎｇｈｎＧｕａｇｏｇ５１６４ｎｄｎ００，Ｃｈｎｉａ；