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执行能力有限的两差动轮机器人目标跟踪控制器
  • ISSN号:1002-0411
  • 期刊名称:《信息与控制》
  • 时间:0
  • 分类:TH702[机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械]
  • 作者机构:[1]浙江工业大学信息工程学院,浙江杭州310023
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61273116)
中文摘要:

为实验用两差动轮机器人设计了一种目标跟踪控制器并给出了控制器参数的确定方法。利用目标跟踪控制器连接实验算法和移动机器人两侧轮子硬件接口这一技术,该控制器可以将两差动轮移动机器人引导至目标点而不会受到执行器最低转速限制的影响。移动机器人距离目标较远时,控制器在缩短机器人与目标点之间距离的同时调整机器人朝向使之指向目标;在不增加算法复杂度的前提下,当机器人接近目标后,控制策略切换为优先调整机器人朝向,然后缩短与目标点的距离。基于KheperaⅢ机器人的仿真和实验结果表明,所设计的目标跟踪控制器可以引导机器人沿着平滑的轨迹,由快及慢,最终以接近最低速的形式到达目标。

英文摘要:

The design of a target-tracking controller for experimental differential drive mobile robots is presented,in addition to a corresponding method for tuning its parameters.The target tracking controller,whose design con-nects experimental algorithms with wheel hardware interfaces,guides the robot to its goal without being affect-ed by the actuator′s minimum speed limit.When the robot is far away from its goal,the controller will adjust the robot′s orientation to the direction of the goal while shortening the distance between the robot and the goal. Without increasing the complexity of the algorithm,when the robot increases its proximity to its target,the control strategy is switched to prioritize robot orientation and its travel speed decreases along with its distance to the target.Simulation and experimental results on the KheperaⅢrobot show that the robot follows a smooth trajectory,with its traveling speed transitioning from fast to slow,and ultimately reached its goal at approxi-mately the minimum speed of the actuator.

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期刊信息
  • 《信息与控制》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国自动化学会 中国科学院沈阳自动化研究所
  • 主编:王天然
  • 地址:沈阳市南塔街114号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:xk@sia.cn
  • 电话:024-23970049
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-0411
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1138/TP
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 全国优秀期刊三等奖,中科院优秀期刊三等奖,辽宁省优秀期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12960